Michiganin valtionyliopistossa on tutkittu niilinrottia, jotka muistuttavat elintavoiltaan ihmisiä: ne nukkuvat öisin. Koejärjestelyssä osa rotista eleli kirkkaassa valaistuksessa, osa hämärissä oloissa neljän viikon ajan.

Ero näkyi selvästi niiden aivoissa. Hämärässä oleskelleiden rottien hippokampuksen, oppimisen ja muistin kannalta keskeisen aivojen osan, suorituskyvystä katosi melkein kolmannes. Lisäksi ne suoriutuivat kehnosti aiemmin oppimissaan tilan hahmottamiseen liittyvissä tehtävissä.

Mutta ei hätää: kun hämärärotat viettivät seuraavat neljä viikkoa kirkkaassa valaistuksessa, niiden aivotoiminta ja suoriutuminen tehtävistä palautui täysin ennalleen.

Rottien ja ihmisten välillä on toki eroja, mutta tulos on sikäli huolestuttava, että amerikkalaiset viettävät keskimäärin 90 prosenttia ajasta sisätiloissa. Suomessa tilannetta voisi kuvitella heikentävän vielä pitkä ja pimeä talviaika, jolloin valon määrä on ulkosallakin vähäinen.

"Kun altistimme rotat vähäiselle valaistukselle, jolla jäljittelimme pilvisiä talvipäiviä ja tyypillistä sisävalaistusta, eläinten avaruudellinen oppiminen häiriintyi", toteaa Antonio Nunez, joka teki tutkimuksen yhdessä Lily Yanin ja Joel Solerin kanssa.

Ruotsalaisen Skövde-yliopiston ja Turun yliopiston tutkijoiden yhteisessä tutkimuksessa hypnotisoitiin koehenkilöitä ja heille pyrittiin luomaan synestesian kaltaisia aistiyhdistelmiä, jossa henkilö esimerkiksi tietyn numeron kuullessaan liittää sen automaattisesti tietyn värin näkemiseen.

Tutkimuksen tulokset ilmestyivät juuri Scientific Reports -julkaisussa.

​Tutkimusryhmä havaitsi, että koetilanteessa hypnoosin aikana annetulla suggestiolla kyettiin saamaan pitkälle synestesiaa muistuttava ilmiö aikaiseksi. Mielenkiintoinen havainto oli, että hypnoosiherkät henkilöt voivat kuitenkin kokea annetut suggestiot hyvin eri lailla.

"Tulokset tukevat hypoteesia, että ainakin tietyillä henkilöillä hypnoosi muuttaa tapaa, jolla tietoa käsitellään aivoissa", kertoo tutkimusta johtanut  Sakari Kallio. 

Kallio toimii Turun yliopiston dosenttina ja on myös Skövden yliopiston kognitiivisen neurotieteen ja filosofian laitoksen johtaja.

Hänen mukaansa tutkimus vahvistaa ryhmän aiemmat tulokset, joiden perusteella hypnoottisten suggestioiden avulla voidaan saada aikaan jopa automaattisia hallusinaatioita.

Suomessa on käynnissä kaksi suurta muutosta: hyvinvointipalvelujen tarpeen voimakas kasvu ja uusien älykkäiden robottien esiinmarssi.

Monitieteellisessä Robotit ja hyvinvointipalvelujen tulevaisuus -hankkeessa tutkitaan sitä, miten palvelurobotiikan edistysaskeleet voisivat auttaa tuottamaan palveluita erityisesti ikääntyvän väestön tarpeisiin.

Tähän liittyen Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa tehtiin viime keväänä laaja kyselytutkimus, jossa selvitettiin kentän eri toimijoiden, kuten kuntien, yritysten ja hoiva-alan organisaatioiden näkemyksiä hyvinvointipalvelujen robotiikasta.

Tulos on varsin selvä: mitä enemmän ihmisillä on tietoa ja kokemusta robottien käytöstä, sitä myönteisemmin he siihen suhtautuvat.

Vastaajista 75 prosenttia kertoi suhtautuvansa myönteisesti robottien käyttöön hyvinvointipalveluissa. Hieman yli puolet totesi, että heidän suhtautumisensa robotteihin on viime vuosina muuttunut myönteisemmäksi kuin mitä se aiemmin oli.

Suurimpina haasteina vastaajat näkivät inhimillisen kosketuksen ja vuorovaikutuksen vähenemisen.

Vastaajat arvioivat robotiikan yleistymisen tuovan mukanaan uusia ammatteja, esim. huoltoon ja perehdytykseen liittyviä. Uudenlaista osaamista tarvitaan vastaajien mukaan muun muassa erilaisista teknologiaratkaisuista, robottien käytöstä, robottien mukanaan tuomista työelämän muutoksista ja robottiteknologian sosiaalisesta ulottuvuudesta. Kokonaisuuksia tulisi osata hallita paremmin.

Tutkimuksessa selvitettiin myös robotiikan käyttöönottoon liittyvää verkostoa. Vastaajat olivat keskustelleet roboteista esimerkiksi omassa työyhteisössään sekä päättäjien tai robotteja käyttäneiden ammattilaisten kanssa.

Keskustelut robotteja käyttävien yksityishenkilöiden kanssa olivat olleet vähissä. Nähtiin kuitenkin tärkeänä, että nimenomaan käyttäjien tarpeet ja kokemukset tulisivat kuulluiksi, kun puhutaan robottien käyttämisestä hyvinvointipalveluissa, tai kehitetään tuotteita ja palveluita.

Tutkimuksessa myös huomattiin, että kolme merkittävää asiaa hidastavat robottien käyttöönottoa hyvinvointipalveluissa: hoiva- ja hoitokulttuuri, muutosvastarinta ja pelko robotteja kohtaan. Vastaavasti merkittävimpiä robottien käyttöönottoa edistäviä tekijöitä puolestaan olivat vastaajien mukaan kokeilukulttuuri, teknologiatarjonta, robottiteknologian kotimainen kehittäminen ja teknologiakiinnostus. 

Lappeenrannan teknillisen yliopiston (LUT) Lahden yksikkö toteutti kyselyn keväällä 2017 osana Suomen Akatemian strategisen tutkimuksen neuvoston rahoittamaa Robotit ja hyvinvointipalvelujen tulevaisuus -hanketta sekä LUT:n Smart Services for Digitalisation -tutkimusalustaa (DIGI-USER).

*

Juttu on LUT:n tiedote lähes sellaisenaan.

Turun PET-keskuksen ja Aalto-yliopiston tutkijat ovat osoittaneet, kuinka aivojen opioidijärjestelmä voi säädellä empatiaa, eli kykyämme eläytyä toisten ihmisten kipuun.

Toisten ihmisten kivun havaitseminen aktivoi samoja aivojen radastoja, jotka osallistuvat varsinaisen kivun aistimiseen ja kokemiseen. Mitä vähemmän opioidireseptoreja tutkittavien aivoissa oli, sitä voimakkaammin heidän aivonsa reagoivat toisten kipuun. Vastaavaa yhteyttä ei löydetty aivojen dopamiinijärjestelmästä, vaikka se osallistuukin kipuaistimuksen käsittelemiseen aivoissa. 

"Kyky eläytyä toisten kokemusmaailmaan on tärkeä sosiaalista kanssakäymistä edistävä tekijä", kertoo tutkija Tomi Karjalainen Turun PET-keskuksesta. 

"Tuloksemme osoittavat, että aivojen opioidijärjestelmä on keskeinen mekanismi, joka auttaa toisten ihmisten tunteiden ja kokemusten ymmärtämisessä. Yksilölliset erot opioidijärjestelmän toiminnassa voivatkin selittää miksi jotkut meistä reagoivat voimakkaammin toisten ihmisten hätään."

"Kivun kokeminen ja toisten ihmisten kipuun eläytyminen perustuvat samaan aivojen välittäjäainejärjestelmään", jatkaa myös PET-keskuksessa työskentelevä professori Lauri Nummenmaa Turun yliopiston psykologian laitokselta. 

"Tämä voi selittää, miksi toisten ihmisten kivun ja hädän näkeminen tuntuu niin epämiellyttävältä.  Opioidireseptorien suuri määrä kuitenkin heikentää aivojen reagointia tällaisissa sosiaalisesti kuormittavissa tilanteissa. Opioidijärjestelmä voikin olla tärkeä sosiaaliselta stressiltä suojaava tekijä."

Cerebral Cortex -tiedelehdessä juuri julkaistu tutkimus tehtiin positroniemissiotomografian (PET) ja toiminnallisen magneettikuvantamisen (fMRI) avulla.

Tutkittavien verenkiertoon annosteltiin pieni määrä radioaktiivisia merkkiaineita, jotka sitoutuvat aivojen opioidi- ja dopamiinireseptoreihin. Merkkiaineiden hajoamista mitattiin PET-kameralla, minkä avulla voitiin määrittää reseptorien määrä aivoissa. Tämän jälkeen tutkittavien aivotoimintaa mitattiin fMRI-kokeessa, jossa he katselivat videoita, joissa ihmiset kokivat eri asteista kipua. 

Turun PET-keskus on Turun yliopiston, Åbo Akademin ja Turun yliopistollisen keskussairaalan yhteinen, valtakunnallinen tutkimuskeskus. Tutkimusta rahoitti Suomen Akatemia ja Euroopan tiedeneuvosto (ERC).

Melkeinpä kaikki tietävät genomimme kirjainleikin: perintötekijöidemme koodi koostuu kirjaimista A, C, G ja T, joiden järjestys on tunnettu vuodesta 2000 lähtien.

Itse asiassa geenikielessä on viideskin kirjain, sillä CG-kirjainyhdistelmien C:t voidaan muokata soluissa niin sanotulla metylaatiolla ja näin tuottaa genomin ’viides kirjain’.

Ihmiskeho koostuu useista erityyppisistä soluista, joissa kaikissa on sama genomin kirjainten järjestys. Genomin CG-kirjainyhdistelmien metylaatio kuitenkin vaihtelee eri kudoksissa esiintyvien solujen välillä. Tällä metylaatiolla voi olla suuri vaikutus geenien ilmentymiseen solussa ja siten solun ominaisuuksiin etenkin, jos metylaatio esiintyy kontrollialueiden’DNA-sanoissa’, joihin traskriptiotekijöiksi kutsutut säätelyproteiinit sitoutuvat.

Kirjainten järjestyksen ymmärtäminen on edellytys genomitiedon hyödyntämiseen lääketieteessä; geenien kirjainjonot tunnetaan, mutta kontrollialueiden, jotka sisältävät ohjeet siitä, milloin ja missä geeniä ilmennetään, tuntemus on vähäistä.

Professori Jussi Taipaleen (Helsingin yliopisto ja Karoliininen Instituutti) johdolla tutkijat ovat aikaisemmin tunnistaneet useimmat DNA-sanat, joihin yksittäin ja pareittain esiintyvät transkriptiotekijät sitoutuvat.

CG-kirjainyhdistelmän metylaation vaikutusta DNA-sanojen lukemiseen ei kuitenkaan ole aiemmin tutkittu systemaattisesti. Niinpä Taipaleen ryhmä kartoitti systemaattisesti transkriptiotekijöiden sitoutumista DNA-sanoihin, joiden CG-kirjainyhdistelmät olivat joko metyloituja tai ei-metyloituja.

Kartoitus paljastaa, että monien transkriptiotekijöiden sitoutuminen DNA-sanoihin muuttuu CG-kirjainyhdistelmien metylaation myötä. Toisin kuin aiemmin tiedettiin, DNA-sanoja, joiden CG-kirjainyhdistelmät ovat metyloituja, lukevat erityisesti sikiöaikana ja elimien kehityksen aikana ilmenevät transkriptiotekijät, sekä muutamat eturauhas- ja paksusuolisyövässä tärkeät transkriptiotekijät.

Helsingin yliopistossa toimivan Suomen Akatemian Syöpägenetiikan huippuyksikön tutkijat osallistuivat tutkimukseen keskeisesti tuottamalla tietoa syöpäsolujen genomin CG-kirjainyhdistelmien metylaatiosta ja tutkimalla transkriptiotekijöiden tunnistamien DNA-sanojen esiintymistä ihmisen ja muiden lajien genomeissa.

Tämän tutkimuksen tuloksilla on suuri merkitys yksilönkehityksen, syöpäkasvainten kehityksen ja tautien synnyn ymmärtämisessä.

Viite: Yimeng Yin, Ekaterina Morgunova, Arttu Jolma, Eevi Kaasinen, Biswajyoti Sahu, Syed Khund-Sayeed, Pratyush K. Das, Teemu Kivioja, Kashyap Dave, Fan Zhong, Kazuhiro R. Nitta, Minna Taipale, Alexander Popov, Paul Adrian Ginno, Silvia Domcke, Jian Yan, Dirk Schübeler, Charles Vinson, and Jussi Taipale: Impact of cytosine methylation on DNA binding specificities of human transcription factors. Science 5 May, 2017

Juttu on käytännössä suoraan Helsingin yliopiston tiedote.

Jos flunssa pukkaa päälle, niin muista sinkki. Aivan täsmälleen sen vaikutusta ei osata selittää, mutta nähtävästi etenkin flunssan alussa nautittuna se auttaa immuunijärjestelmän valkosoluja taistelemaan flunssaa vastaan.

Ihan mikä tahansa sinkki ei kuitenkaan ole hyödyksi, sillä se, milaisessa muodossa sinkki on tableteissa, vaikuttaa sinkin tehoon.

Helsingin yliopiston tiedote kertoo sinkistä ja flunssasta, ja se myös kertoo heti aluksi millaiset imeskelytabletit eivät toimi: sinkkisitraattia sisältävät. Sitraatti sitoo sinkin voimakkaasti, minkä vuoksi sinkkiä ei vapaudu tarpeeksi nielussa ja siksi tällaiset imeskelytabletit ovat jotakuinkin tehottomia. Suomessa on markkinoilla useitakin tällaisia imeskelytabletteja.

Sinkki-imeskelytableteissa on käytetty sinkin suoloina myös sinkkiasetaattia ja sinkkiglukonaattia. Sinkki vapautuu näissä tehokkaammin sinkkiasetaatista kuin sinkkiglukonaatista, ja sen vuoksi asetaattia on ehdotettu parhaaksi sinkkisuolaksi imeskelytabletteja valmistettaessa.

Vaikka nämä kaksi suolaa eroavat kemian tasolla, ei ole kuitenkaan selvä, onko erolla käytännön merkitystä flunssapotilaiden hoidossa.

Dosentti Harri Hemilä Helsingin yliopistosta selvitti sinkkiasetaatin ja sinkkiglukonaatin eroa flunssan hoidossa seitsemän satunnaistetun tutkimuksen perusteella.

Tutkimus Zinc lozenges and the common cold: a meta-analysis comparing zinc acetate and zinc gluconate, and the role of zinc dosage julkaistiin eilen Journal of the Royal Society of Medicine Open -lehdessä.

Kolmessa tutkimuksessa oli käytetty sinkkiasetaattia ja flunssat lyhentyivät keskimäärin 40 prosenttia. Neljässä tutkimuksessa oli käytetty sinkkiglukonaattia ja flunssat lyhentyivät keskimäärin 28 prosenttia. Keskiarvojen ero selittyi kuitenkin satunnaisvaihtelulla. Sinkki-imeskelytabletit lyhensivät flunssan kestoa näissä seitsemässä tutkimuksessa keskimäärin 33 prosentilla .

Hemilä tutki myös annoksen vaikutusta sinkki-imeskelytablettien tehokkuuteen. Viidessä tutkimuksessa sinkin annos oli 80 - 92 milligrammaa päivässä ja kahdessa tutkimuksessa sinkin annos oli 192 ja 207 milligrammaa päivässä. Isommat annokset eivät olleet tehokkaampia: ei ole näyttöä sille, että yli 100 milligrammaa päivässä annoksilla sinkki olisi tehokkaampi flunssaa vastaan.

Hemilä kannustaa flunssapotilaita aloittamaan imeskelytablettien käytön heti flunssan alettua. Imeskelytableteista tuskin on hyötyä, jos niiden käytön aloittaa useita päiviä flunssan alkamisen jälkeen. Flunssapotilaan kannattaa tarkistaa imeskelytabletteja ostaessaan, ettei niissä ole sinkkisitraattia.

Artikkeli on Helsingin yliopiston tiedote toimitettuna.
Otsikkokuva: Flickr / Emma Danielsson (osa)