Din tankspriddhet är helt normal

Brukar du känna dig disträ, att dina tankar flackar runt på ett oförutsägbart sätt? Nu finns en vetenskaplig förklaring till tankspriddheten. Hjärnans nervceller är helt pålitliga – i sin opålitlighet, visar forskning från Lunds universitet och RISE.

– Fynden har stor betydelse för vår grundläggande förståelse av hur hjärnan fungerar, vilket är viktigt för att förstå hjärnans sjukdomar, men också för framväxten av AI-teknologi och maskininlärning som alltmer inspireras av biologi, säger docent Martin Nilsson vid RISE.

Martin Nilsson och professor Henrik Jörntell vid Lunds universitet, har genomfört studien som nu är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Physical Review E. Forskarna menar att svårigheten att behandla hjärnans sjukdomar i stor utsträckning beror på bristande förståelse för hur den fungerar och att fynden lyfter oss till en ny nivå.

Hjärnans internkommunikation

– Hur våra nervceller skapar de elektriska signalerna för inbördes kommunikation är en av de mest centrala frågorna för förståelsen av hjärnans funktion, som ju kan identifieras med flödet av dessa signaler i de stora nätverk som nervcellerna bildar. Ju bättre förståelse av dessa grundläggande mekanismer, desto bättre möjligheter att behandla de sjukdomar som drabbar hjärnan, förklarar Henrik Jörntell.

– Det tekniska genombrottet kom då vi upptäckte en ny matematisk metod för att lösa de ekvationer som beskriver nervcellen. Fastän de tidigare har betraktats som mycket svårlösta kunde vi nu lösa dem blixtsnabbt. Det gjorde att vi kunde korrigera och fullända neuronmodellen genom att analysera stora mängder experimentella data, säger Martin Nilsson.

Reglerad slumpmässighet

Resultaten från studien visar att nervcellerna ofrånkomligen uppvisar en reglerad slumpmässighet styrd av de molekylära mekanismer som genererar de elektriska signalerna. Slumpmässigheten kan bidra till tankspriddhet, men tillåter förmodligen också hjärnan att arbeta mer flexibelt och kreativt vid problemlösning – och paradoxalt nog att den också kan uttrycka sig mer exakt genom att tillåta ‘luddighet’ vid behov.

Vetenskaplig artikel:

Channel current fluctuations conclusively explain neuronal encoding of internal potential into spike trains, Physical Review E.

Kontakt:

Martin Nilsson, matematisk fysiker, docent, RISE, martin.nilsson@ri.se
Henrik Jörntell, professor i neurofysiologi vid Lunds universitet, henrik.jorntell@med.lu.se

Artikeln var först publicerad på RISE:s webbplats.

Inlägget Din tankspriddhet är helt normal dök först upp på forskning.se.

Läs mer

Posted in BMI

Hälsoenkät till skolbarn förmedlar normer för hur man ska leva

Enkätfrågor om hur många datorer och badrum man har hemma kan både sporra barn – och väcka skuld.
– En del tonåringar frågar sig om man bör svara som det är i verkligheten, säger Anette Wickström, en av forskarna bakom studien.

Det är vanligt att svenska barns och ungdomars fysiska och psykiska hälsa mäts genom enkäter. En av dem är den internationella undersökningen ”Skolbarns hälsovanor” som besvaras av barn i åldrarna 11, 13 och 15 år.

Forskarna Anette Wickström och Kristin Zeiler vid Linköpings universitet ville studera enkäten för att se vilka normer som kan förmedlas genom hälsoenkäter, ett område som det inte forskats mycket på. Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Children & Society.

– Studien visar att enkätfrågor om föräldrarnas sysselsättning och ekonomiska situation skapar normer om hur man ska vara och vad man ska äga. Våra intervjuer visar också att en del tonåringar frågar sig om man bör svara som det är i verkligheten, eller om man bör svara så att man skyddar sig själv och dem man bryr sig om, säger Anette Wickström, biträdande professor på institutionen för Tema vid Linköpings universitet, som tidigare forskat om normer och ideal i förhållande till hälsa.

Frågor om eget rum och datorer

Enkäter kan ses som ett verktyg för att få reda på hur ungdomar mår. Men de kan också ges en vidare betydelse, där de betraktas som bärare av betydelse och normer. Det var detta teoretiska angreppssätt som forskarnas studie utgick ifrån.

Genom 51 intervjuer med 15-åringar i tre olika skolklasser växte bilden av hur ungdomarna ser på enkäten fram.

Resultatet visade att ungdomarna uppfattar det som att enkäten förmedlar ett budskap om hur man ska leva. Blotta existensen av frågor kring eget rum, antal datorer och badrum i hemmet, uppfattades av vissa ungdomar som ett budskap om att man bör ha dessa saker. Likaså påpekade ungdomarna att enkätfrågor om vikt och kroppen kan väcka negativa funderingar som man tidigare inte haft.

Enkäten gjorde också ungdomarna medvetna om skillnader, främst i fråga om sin familjs ekonomi. Medan vissa ungdomar sa att enkäten gjort dem uppmärksamma på hur bra de har det väckte den hos andra rädsla för att uppfattas som fattiga.

Viktigt hur man själv uppfattar sin status

Det finns ett växande forskningsområde som visar att en persons subjektiva föreställning av sin socioekonomiska status kan spela större roll för hälsa än vad objektiv status gör. Det är i andra ordalag viktigare för din hälsa hur du upplever din inkomst och din status i samhället än vad du faktiskt får i lönekuvertet.

– Ungdomarna berättar att enkäten väcker frågor om status. Om vi vet att den subjektiva förståelsen av ens sociala status kan betyda mer för hälsan än den faktiska situationen, så kan man fråga sig vad den här typen av frågor gör med tonåringarna, säger Anette Wickström.

Frågor som sporrar och väcker skuld

Ungdomarnas upplevelser av att fylla i enkäten skiljde sig åt. En grupp tyckte att enkäten var rolig och informativ, ett ”facit” på hur man bör leva, vilket sporrade dem att vilja nå nya mål.

Andra tyckte att enkäten var svår att fylla i för att den väckte känslor av skuld, ansvar och underlägsenhet. Denna grupp funderade bland annat på vems ansvar det är att man mår bra. Ungdomarna upplevde att enkäten utgick från att de själva var ytterst ansvariga för – och kunde påverka – sin hälsa. De själva däremot betraktade i stor utsträckning sin hälsa som beroende av yttre faktorer utanför deras kontroll, som dödsfall, missbruk och konflikt i familjen.

Känsliga uppgifter i ett klassrum

Intervjuerna visade också att det var svårt för ungdomarna att få fylla i enkäten i avskildhet. Vissa tonåringar beskrev hur de försökte dölja sitt frågeformulär av rädsla för att klasskompisar skulle råka se, medan andra beskrev hur frågor och svar diskuterades öppet i klassrummet.

Andra ungdomar talade om risken av att påminnas om minnen man inte vill kännas vid när man sitter bland sina klasskamrater. Frågan om vid vilken ålder man första gången hade haft samlag kommenterades av en flicka: ”Om man har blivit utsatt för övergrepp och aldrig haft sex frivilligt, vad svarar man då?”

Anette Wickström menar att resultaten från studien är en påminnelse om att det krävs ständig reflektion kring enkäter och undersökningar.

– Snarare än att tänka att vissa enkäter borde tas bort, menar vi att man bör ta med den här kunskapen när man skapar enkäter. Man måste tänka på hur de designas, distribueras, hur frågor och fördefinierade svar formuleras och om skolor kan erbjuda psykologiskt stöd efter undersökningen. Sen bör man självklart också reflektera över om frågor som rör så här känsliga ämnen måste vara med.

Besvaras av 11-, 13- och 15-åringar

Skolbarns hälsovanor är en internationell undersökning som genomförs i ett 50-tal länder. I Sverige besvaras den av 11-, 13- och 15-åringar vart fjärde år.

Avhandling:

The Performativity of Surveys: Teenagers’ Meaning-making of the ‘Health Behavior in School-aged Children Survey’ in Sweden

Kontakt:

Anette Wickström, biträdande professor vid Linköpings universitet, anette.wickstrom@liu.se

Inlägget Hälsoenkät till skolbarn förmedlar normer för hur man ska leva dök först upp på forskning.se.

Läs mer

Metaller i sjöar sprids till fåglar på land

Vattenlevande insekter lagrar metaller under sitt larvstadium i vattnet. De flygfärdiga insekterna transporterar sedan de lagrade metallerna upp på land där de hamnar i kroppen på landlevande djur, såsom fåglar, som lever på insekterna.

Kunskap om skadliga ämnens spridning och påverkan i miljön är grundläggande för att kunna utveckla säkra miljökvalitetsnormer och därmed begränsa föroreningars skador i miljön. Effekter av metallföroreningar på land och i vatten har traditionellt sett behandlats separat och man har ofta bortsett från att föroreningar även kan spridas från vatten till land.

Insekter transporterar metaller

Johan Lidmans studier har fokuserat på effekterna av bly- och zinkföroreningar från en nedlagd gruva i norra Sverige och visar att vattenlevande insekter kan transportera en betydande mängd metaller som insekterna lagrat under sitt larvstadium i vattnet till land. Därigenom exponeras även landlevande djur som äter insekterna, till exempel fåglar, för metaller från vattnet.

Tidigare har denna transport, via organismer, sällan tagits i beaktning vid riskbedömningar för landlevande organismer, och enligt Johan Lidman kan tidigare bedömningar i metallförorenade områden underskattat den verkliga risken.

– Vi ser att fågelungar som lever nära förorenade sjöar får i sig en betydande mängd bly från vattenlevande insekter. Om enbart exponering från land inkluderats skulle felaktiga slutsatser om exponeringskällor för fåglarna dragits, säger Johan Lidman, doktorand vid Företagsforskarskolan och Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet.

Dessutom minskar födotillgången

Förutom att vattenlevande insekter kan utsätta landlevande fåglar för metaller från vatten, visar Johan Lidman i sin avhandling att metallföroreningar i sjöar även kan påverka födotillgången för insektätande fåglar. Utvecklingstiden för insekterna blir längre och färre vattenlevande insekter kläcker från mer förorenade sjöar, vilket kan skapa en obalans mellan födotillgång och behov och leda till födobrist som kan få negativ påverkan på fåglar, menar Johan.

– Även om fåglarna har tillgång till andra byten visar mina resultat att fågelungarnas hälsa delvis påverkas av tillgången på föda av hög kvalitet, där fjädermygg, dagsländor och nattsländor är att föredra över till exempel spindlar och myror.

Fåglarna äter hellre dagsländor än myror och spindlar. Bild: Johan Lidman.

Studierna visar även att effekterna av metallföroreningar på vattenlevande insekter sker efter larvstadiet, under metamorfosen från vattenlevande larv till flygande insekter. Vanligtvis undersöker forskare endast effekterna under larvstadiet hos vattenlevande insekter, vilket innebär att man bortser från påverkan under metamorfosen och konsekvenserna av metallföroreningar har därmed underskattats.

– Detta kan innebära att miljökvalitetsnormer, som vanligtvis baseras på studier med fokus på larvstadiet, kan vara för högt satta och därigenom inte skyddar organismer i vattenmiljön.

Johan Lidmans externa part i doktorandprojektet har varit Boliden AB.

Om disputationen:

Fredagen den 19 februari försvarar Johan Lidman, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln Metals take flight – transport and effects across ecosystems. Svensk titel: Metaller på flykt-transport och effekter över ekosystemgränser.

Avhandling:

Metals take flight: Transport and effects across ecosystems.

Kontakt:

Johan Lidman, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet
johan.lidman@umu.se

Om Företagsforskarskolan:

Företagsforskarskolan vid Umeå universitet bygger på samverkan mellan universitet, forskare och företag eller organisation och syftar till att förena vetenskaplig excellens med nytta för samhället och den organisation som samarbetar. Tillsammans byggs ett långsiktigt samarbete kring ett problem som behöver utforskas och doktoranden får också ett skräddarsytt akademiskt kurspaket. Forskarskolan är öppen för alla forskningsområden och doktoranden har sin anställning vid Umeå universitet.

Inlägget Metaller i sjöar sprids till fåglar på land dök först upp på forskning.se.

Läs mer

Posted in BMI

Städerna i Danmark både tätare och grönare

Förtätning och mer grönska i städer har ofta setts som motsatsförhållanden. Men, med hjälp av högupplösta satellitbilder kan forskare tvärtom visa att städerna i Danmark har blivit både tätare och grönare under den 20-årsperiod som studerats.

Tidigare studier har visat på en ökad grönska i landskapet som helhet, men här avslöjas att det har hänt även i områden där det också har blivit en ökad befolkningsförtätning.

– Detta visar att städer i vår klimatzon kan bli både tätare och grönare och vi vet att grönska i städer är viktigt för människors fysiska och mentala hälsa, säger Karl Samuelsson, miljöforskare vid Högskolan i Gävle.

Varenda adress i Danmark är med

Forskarna har tittat på bostadsområden i Danmark och tagit med varenda adress i hela landet, över två miljoner adresser. De har undersökt hur många som bor inom en radie av tvåhundrafemtio meter runt varje adress och hur grönt området är.

– Det är ett stort datamaterial, som visar över 20 år av utveckling, 1995 fram till 2016, och vad vi vet är det första gången nationell befolkningstäthet kartläggs utifrån individuella adresspunkter. För att se grönskans utveckling har vi använt oss av satellitbilder, säger Karl Samuelsson.

Förändringar i befolkningstäthet och grönska (A): Århus, (B): Köpenhamn, (C): Odense.

Karl vill här slå ett slag för de fjärranalysmetoder de använt, med högupplösta bilder från satelliter som ständigt blir bättre, där det kommer att bli möjlig att i än större detalj se hur landskapet utvecklas.

– Det ger oss väldigt stora möjligheter inför framtiden att förstå den här typen av trender i större utsträckning.

Klimatförändringarna orsak men också stadsplanering

Även om klimatförändringarna sedan mitten av 90-talet, med ett varmare klimat men också mera nederbörd, förmodligen är det som orsakar den här ökande grönskan, så trycker han på att stadsplaneringen också gjort det möjligt genom att inte bebygga grönytor.

– Det är ett intressant resultat som inte riktigt finns med i diskussionen kring dessa frågor. Att klimatförändringarna, i alla fall på våra breddgrader, antagligen kommer att göra städerna mer gröna i framtiden.

”Viktigt att visa att det går”

Karl säger att det är viktigt att visa att det går att åstadkomma strategiska förtätningar, utan att göra städer så täta att det får negativa folkhälsoeffekter av trängsel och stress, och samtidigt få den positiva effekten av att städerna kan bli grönare på sikt.

Klimatforskare förutspår att vi får mer nederbörd i vår del av världen i framtiden, men också att vädret blir ojämnt, med torrperioder och perioder med väldigt kraftiga regnoväder.

– Framtidens städer skulle kunna bli mer motståndskraftiga om de drar nytta av den ökade grönskan och skapar en grönstruktur som kan klara av den här typen av extremväder.

– Detta betyder inte att klimatförändringarna är bra, de är katastrofala och vi måste fortfarande stoppa dem. Men förhållandevis så ser vi i norden kanske inte lika katastrofala effekter jämfört med vad man kan se på andra platser i världen, säger Karl Samuelsson.

Vetenskaplig artikel:

Residential environments across Denmark have become both denser and greener over 20 years, Environmental Research Letters,

Posted in BMI

Skadligare mutationer i varmare klimat

Ett varmare globalt klimat kan leda till att skadligheten ökar hos nya mutationer som påverkar proteiners funktion. Detta kan få stora konsekvenser för organismers förmåga att anpassa sig till och överleva i framtidens förändrade miljöer.

Naturliga miljöer förändras i en allt snabbare takt på grund av de pågående klimatförändringarna. Det innebär nya livsvillkor för många arter.

– På lång sikt måste organismer anpassa sig genetiskt till dessa snabba miljöförändringar, annars kan de dö ut. Anpassning kan ske genom att mutationer orsakar förändringar i arvsmassan som är fördelaktiga i den nya miljön, men allt som oftast har mutationer negativa konsekvenser för individen som bär på dem, säger David Berger som är forskare vid institutionen för ekologi och genetik vid Uppsala universitet.

I studien, som är ett samarbete med forskare vid Lunds universitet, kombinerades teoretiska modeller av proteiners funktion med resultat från experiment som jämfört vilken effekt mutationer har på ett antal skilda livsformer i olika miljöer. Studien är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Proceedings of the Royal Society B.

Framkallade nya mutationer

Forskarna gjorde själva experiment på skalbaggar där nya mutationer framkallades, men analyserade också resultat från tidigare liknande studier där både encelliga mikroorganismer så som jästsvampar, bakterier och virus, och flercelliga livsformer som växten backtrav, bananflugor och rundmasken C. elegans, undersökts.

Genom att lägga samman all information kunde forskarna jämföra hur organismerna klarade sig i olika miljöer före och efter att mutationer framkallats. Framför allt ville de veta om miljöer som på något sätt var stressande för individen gjorde att mutationernas skadliga effekter uttrycktes mer eller mindre. Bland annat manipulerades temperaturerna för att ta reda på vilken inverkan det hade.

– Individer med och utan mutationer led lika mycket av den stressiga miljön. Men när vi tittade på de studier som manipulerat temperaturer så fann vi att de individer som bar på nya mutationer led mer än individer utan nya mutationer när temperaturen höjdes, säger David Berger.

Den biologiska mångfalden kan påverkas

Studien tyder på att om IPCC:s beräkningar av en global uppvärmning på 2-4 grader under det kommande århundradet blir verklighet kan det i tropiska arter leda till en fördubbling av nya mutationers skadliga effekter.

FN:s klimatpanel IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) är en mellanstatlig organisation med 195 medlemsländer som grundades 1988 av Världsmeteorologiska organisationen (WMO) och FN:s miljöorgan (UNEP). IPCC ska förse världen med ett tydligt vetenskapligt perspektiv på klimatfrågorna.

– Eftersom mutationer går i arv och även uppstår i varje ny generation skulle en kraftig ökning av deras skadliga effekter få stora konsekvenser för både anpassningsförmåga och de typer av anpassningar som vi kan förvänta oss att se hos organismer om de globala temperaturerna fortsätter att stiga. Våra resultat kan därför vara viktiga för att förstå hur biologisk mångfald påverkas under framtida klimatuppvärmning, säger David Berger.

Vetenskaplig artikel:

Elevated temperature increases genome-wide selection on de novo mutations, (Berger D, Stångberg J, Baur J, Walters RJ). (2021), Proceedings of the Royal Society B.

Kontakt:

David Berger, forskare vid institutionen för ekologi och genetik vid Uppsala universitets, david.berger@ebc.uu.se

Inlägget Skadligare mutationer i varmare klimat dök först upp på forskning.se.

Läs mer