Kahvi parantaa muistia – aivan kuten liikunta

Kahvia Rosteriet-kahvilassa, Kööpenhaminassa
Kahvia Rosteriet-kahvilassa, Kööpenhaminassa

Amerikkalaistutkijoiden eilen Nature Neuroscience -lehdessä julkaistun artikkelin mukaan kahvilla on positiivisia vaikutuksia aivojen pitkäkestoisen muistin toimintaan: henkilöt, jotka nauttivat kofeiinia, erottivat samankaltaiset kuvat toisistaan paremmin vuorokautta myöhemmin kuvien katsomisesta.

Tehdyssä kokeessa 44 koehenkilöä, jotka eivät olleet kahvin suurkuluttajia ja jotka eivät olleet nauttineet kofeiinipitoisia tuotteita vähintään vuorokauteen ennen koetta, joutuivat katsomaan tietokoneen kuvaruudulta nopeasti vaihtuvia kuvia. Kuvissa oli paljon erilaisia aiheita hedelmistä lelujen kautta työkaluihin ja liikennevälineisiin.

Kun kuva välähti näkyviin, koehenkilö-katsojan tuli sanoa oliko esine luontaisesti sisätiloissa tai ulkona, mutta heitä ei pyydetty erityisesti painamaan kuvia muistiinsa. Kuvien katsomisen päätteeksi kukin henkilö sai pillerin, missä oli joko 200 mg kofeiinia tai ei ollut. Määrä vastaa noin yhtä isoa espressokupillista.

Seuraavana päivänä koehenkilöitä pyydettiin katsomaan kuvia uudelleen, paitsi että nyt edellisenä päivänä nähtyjen kuvien joukossa oli uusia, täysin erilaisia sekä vain hieman aiemmista kuvista poikkeavia kuvia. Esimerkiksi osa edellisen päivän kuvista oli korvattu nyt samasta aiheesta hieman eri kulmasta otetuilla kuvilla; osa oli muuten täysin samanlaisia, paitsi että esine oli hieman erilainen. Henkilöiden piti nyt sanoa olivatko kuvat uusia, samoja, vaiko samankaltaisia.

Lopputuloksena henkilöt, jotka saivat placebon sijaan oikeaa kofeiinia sisältäneen pillerin, muistivat kuvat noin 10% paremmin kuin he, jotka eivät saaneet kofeiinia.

Se, miten kofeiini vaikuttaa muistiin, ei ole selvillä, mutta todennäköisesti se lisää stressihormoni noradrenaliinin määrää aivoissa ja auttaa muistikuvien mieleenpainamisessa.

Vaikka emme joudu yleensä erottelemaan arkisessa toiminnassamme kuvia toisistaan samalla tavalla, tekevät aivomme koko ajan vastaavankaltaisia muistia vaativia toimia. Esimerkiksi auton pysäköinti parkkitalossa samankaltaisiin ruutuihin tai samantyyppisten ostosten tekeminen kaupassa vaatii tämänkaltaista muistia, puhumattakaan työelämässä vaadittavisa toimista, missä samankaltaiset, mutta erilaiset asiat seuraavat toisiaan päivä päivän jälkeen.

Kyseessä on jälleen yksi tutkimus, jonka mukaan kohtuullinen kahvin nauttiminen edesauttaa aivojen toimintaa. Samalla tosin kannattaa muistaa, kyseessä oli vain 44 henkilö kattanut tutkimus – ja että liiallisella kahvin nauttimisella voi olla myös haitallisia terveysvaikutuksia. Kuten niin monessa asiassa, lienee tässäkin kultainen keskitie paras.

Joka tapauksessa tutkimus on liian suppea, jotta sen perusteella asiaa voi pitää itsestään selvänä. Se ei myöskään kerro mitään siitä, onko muistin paraneminen pysyvää.

Noradrenaliinin määrää voi lisätä myös esimerkiksi liikunnalla, joten kahvikupillisen sijaan myös reipas kävelylenkki tai muu fyysinen ponnistelu saattaa saada saman tuloksen.

Tutkimuksen tekijät olivat Daniel Borota, Elizabeth Murray, Allen Chang, Joseph Watabe, Maria Ly ja Michael Yassa Baltimoressa olevan Johns Hopkins -yliopiston psykologian ja aivotutkimuksen osastolta sekä Gizem Keceli ja John Toscano samaisen yliopiston kemian osastolta.

Juustoa omista bakteereistasi

Kuva: YouTube / Christina Agapakis
Kuva: YouTube / Christina Agapakis

"Ei, tämä juusto ei ole syömistä varten, vaan auttaa ajattelemaan bakteereita, meitä ja juustoja", sanoo mikrobiologi Christina Agapakis, joka työskentelee Kalifornian yliopiston (UCLA) Hirsch Labissa bakteerikasvustojen ja niiden välisten vuorovaikutusten parissa, mutta joka on myös innostunut esittelemään työtään erikoisin menetelmin.

Yksi näistä on juusto, jonka valmistamisessa käytetty bakteerikasvusto on peräisin ihmisen varpaiden välistä. Kyseessä on eräs Dublinin Trinity Collegen Tiedegalleriassa parhaillaan esillä olevan Kasvata se itse -näyttelyn kohteista.

"Olen hyvin innostunut aina asioista, jotka ovat hieman ällöttäviä", sanoo Agapakis, ja ihmisperäinen juusto on todellakin sellainen – eikä vain tuoksunsa suhteen.

Näyttelyssä on useita erilaisia juustoja, jotka on tehty ihmisen varpaiden välistä, kainaloista, suusta ja napanöyhdästä otetuista bakteereista. Näistä tehdyt juustot tuoksuvat (ainakin periaatteessa) hieman alkuperäiseltä bakteerikasvustolta, eli bakteerinluovuttajalta itseltään.

Juuston kannalta sillä, mistä bakteerit ovat peräisin, ei ole mitään merkitystä. Maidossa on luonnostaan bakteereita, jotka saavat aikaan sopivissa olosuhteissa (mm. sopivasti lämmitettäessä ja heraa poistamalla maitoa tiivistämällä) prosessin, missä maitoon syntyy paitsi syömäkelpoista, niin myös herkullista bakteerikasvustoa. Niin jogurtti, juustot kuin muutkin hapatetut maitotuotteet perustuvat bakteerikasvuston syntymiseen.

Meijereissä tosin ollaan luovuttu jo kauan sitten luonnollisten bakteerien käyttämisestä, sillä laatu saadaan paremmaksi ja tuotteet turvallisemmiksi ottamalla apuun kontrolloiduissa olosuhteissa kasvatetut ja sopivasti muokatut bakteerit. Juuston olemukseen ja makuun voidaan vaikuttaa suoraan erityyppisten mikrobikantojen käytöllä. Kun juustoa seisotetaan vähän aikaa, viikosta vuosiin, sopivissa kellariolosuhteissa, kypsyttävät maitohappobakteerit juustoa, ja lopulta tulos on herkullista juustoa.

Tässä ihmisjuustotapauksessa juuston juuri kasvatettiin näytteistä saaduista bakteereista. Bakteerit eristettiin, niitä kasvatettiin ja lopulta ne laitettiin raakajuustoon <i>Lactobacillus</i> -bakteerien kanssa, minkä jälkeen prosessi kävi samaan tapaan kuin "normaalia" juustoa valmistettaessa.

“Monien voimakkaimmin tuoksuvien juustojen bakteerit ovat itse asiassa sukua bekteereille, jotka saavat aikaan ihmisten kainaloiden tai jalkojen luontaisen tuoksun", selittää Agapakis. "Ihmiset ovat juustostamme kuullessaan hermostuneita ja tuntevat olonsa epämukaviksi, mutta kun he haistavat juustoa, niin he huomaavat, ettei se olekaan mitenkään erikoista."

Agapakiksen mukaan juustoprojektin tarkoituksena on näyttää konkreettisesti, että sopivasti jalostamalla ja valitsemalla omituisiakin bakteereita voidaan laboratorioissa saada aikaan kiinnostavia, uudenlaisia bakteerikasvustoja. Juusto osoittaa myös miten synteettinen biologia ja luonnollinen biologia voivat toimia hyvin yhdessä, vaikka usein niitä ajatellaan toisilleen vastakkaisina.

Christina Agapakis kertoo hankkeesta enemmän alla olevalla videolla:

Suomalaisretkikunta matkalla Etelämantereelle

Hiluxilla jäälakeudella
Hiluxilla jäälakeudella
Polttoainetäydennystä

Suomalaisretkikunnan jokakesäinen (eteläisen pallonpuolen mukaan) tutkimusmatka Etelämantereella sijaitsevalle suomalaisasemalle Aboalle alkoi
5.1.2014, jolloin viisipäinen retkikunta lensi Suomesta Kapkaupunkiin. Sieltä he jatkoivat lentäen eteläisten merien ylitse Norjan Troll-asemalle ja sieltä edelleen Saksan Neumayer III-aseman kautta Aboalle. Suunniteltu saapumispäivä Aboalle on tänään 9. tammikuuta.

FINNARP 2013 -matkan tehtävänä on pääasiassa huoltaa tutkimusasemaa, mutta retkikunta huoltaa myös tutkimuspuolen ympärivuotiset mittalaitteet ja toteuttaa muutamia tieteellisiä kenttämittauksia. Pääpaino on ei siis ole tutkimuksessa tällä kerralla.

Retkikuntaan kuuluu viisi jäsentä; Petri Heinonen (retkikunnan johtaja), Hanna Leisti (retkikunnan varajohtaja), Lara Harrison (lääkäri), Esa Vimpari (mekaanikko) ja Vesa Marttila (sähkömies). Mikäli kaikki sujuu suunnitelman mukaan, palaa viisikko Suomeen maaliskuun alussa Venäjän Novolazarevskaya-aseman ja Kapkaupungin kautta.

Tutkimusasema Aboa

Suomen Etelämanner-tutkimusasema Aboa sijaitsee Kuningatar Maudin maalla noin 130 kilometrin päässä rannikolta ja noin 5000 kilometrin päässä Etelä-Afrikan Kapkaupungista. Tutkimusasema on rakennettu vuonna 1988.

Aboa on rakennettu Vestfjellan-vuoristoon Basen-nimiselle nunatakille eli jäätiköstä esiin työntyvän vuoren huipulle Ruotsin Wasa-tutkimusaseman läheisyyteen. Aboa ja Wasa muodostavat yhdessä Nordenskiöld Base Camp -tukikohdan. Asemat tekevät yhteistyötä logistiikassa ja tutkimuksessa.

Tutkimusaseman suunnittelusta ja rakentamisesta vastasi Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus ja hankkeen rahoitti kauppa- ja teollisuusministeriö. Tällä hetkellä aseman muodostavat 250 neliömetrin suuruinen päärakennus, kolme asuinkonttia, kaksi tutkimuskonttia, generaattori-verstasrakennus ja kaksi ajoneuvohallia. Asemalle on asennettu aurinkopaneeli- ja tuulimyllyjärjestelmät tuottamaan energiaa ympärivuotisille automaattisille mittauslaitteistoille. Aseman ylläpitoon ja lähialueilla liikkumiseen käytetään telakuorma-autoa, traktoria ja moottorikelkkoja.

Tutkimusasemaa laajennettiin etelän kesän 2002-2003 aikana. Laajennuksen jälkeen Aboa tarjoaa hyvät työ- ja asuintilat 12 hengen retkikunnille. Tilapäisesti asemalle mahtuu majoittumaan 18 henkilöä. Aboalla työskennellään vain antarktisen kesän eli pohjoisen talven aikana. Olosuhteet ovat silloin parhaimmat tutkimukselle, koska lämpötila pysyy yleensä -15°C:n yläpuolella.

Polttoainetäydennystä

Suomalaisten omat retkikunnat Etelämantereelle

Oman tutkimusaseman rakentamisen jälkeen on Suomesta tehty tutkimusmatkoja Etelämantereelle säännöllisesti. Tätä ennen suomalaisia tutkijoita osallistui Etelämantereen tutkimukseen muiden maiden järjestämien tutkimusohjelmien mukana.

Ensimmäinen suomalainen tutkimusretki tehtiin etelän kesän 1989/90 aikana. Etelämanner-tutkimus monipuolistui ja laajeni koko 1990-luvun ajan. Kun tutkimushankkeiden rahoitusvastuu siirtyi opetusministeriölle 1998, rahoitti Suomen Akatemia Etelämantereen tutkimushankkeita ensimmäisen kerran kaudella 1999 - 2001. Kolmivuotinen rahoitus on lisännyt hankkeiden jatkuvuutta. Nyt hankkeita muokataan vuorovaikutteisesti suunnitteluvaiheesta lähtien ja otetaan huomioon myös logistiset puitteet.

Tutkimustyö keskittyy pääasiassa Kuningatar Maudin maalle, aseman lähiympäristöön ja maastoretkillä myös kauempana sijaitseville alueille. Osa tutkimusretkistä on suuntautunut mannerta ympäröiville merialueille, pääasiassa Weddellin merelle. Etelämantereella toteutettava tutkimustyö on luonnollinen jatke Suomen kylmien alueiden tutkimukselle. Tutkimukset ovat liittyneet mm. meri- ja rakennetekniikkaan, merentutkimuksen eri haaroihin, ilmatieteisiin, geologiaan ja geofysiikkaan.

Suomi tekee yhteistyötä Etelämanner-tutkimuksessa ja logistiikassa muiden valtioiden kanssa. Muutamat suomalaiset hankkeet ovat olleet osana laajempaa kansainvälistä ohjelmaa ja suomalaisia tutkijoita on työskennellyt myös muiden valtioiden tutkimusasemilla. Suomen ja Argentiinan ilmatieteen laitokset aloittivat yhteistyön otsonikatoilmiön tutkimiseksi vuonna 1987 ja siihen sisältyy jatkuvia otsonimittauksia Argentiinan Etelämanner-asema Marambiolla.

Lisätietoa Suomen Etelämanner-tutkimuksesta on osoitteessa www.antarctica.fi

Kuvat: FINNARP

Sumuinen kaari Thamesilla

 

Kesäistä taivasta koristaa usein iltapäiväkuuron väistyessä kirkasvärinen sateenkaari. Sen synnystä auringonvalon heijastuessa ja taittuessa vesipisaroissa kerrottiin Tiedetuubissa viime keväänä.

Vastaavan valoilmiön voi toisinaan nähdä myös sumussa. Tällainen sumukaari on harvinaisempi ilmestys, sillä auringonpaiste ja sumu ei ole kovin yleinen yhdistelmä. Etenkin syksyisin on usein aamulla sumuista, mutta Auringon noustua sumu katoaa nopeasti. Sumukaari näkyy sateenkaaren tavoin Auringon vastapisteen ympärillä ja siinä voi näkyä samanlaisia ilmiöitä kuin sateenkaaren yhteydessä: sivukaari ja interferenssikaaria.  

Sateenkaaren värit ovat sitä kirkkaammat mitä isommissa pisaroissa valo taittuu ja heijastuu. Sama sääntö pätee tietenkin myös toiseen suuntaan: pisaroiden koon pienentyessä värit haalistuvat. Sumussa leijuvat pisarat ovat usein niin pieniä – läpimitaltaan alle 0,05 millimetriä – että sumukaaressa näkyy korkeintaan aavistus sinertävää ja toisessa reunassa punaista. Useimmiten värejä ei näy lainkaan. Jos sumupisarat ovat hyvin tasakokoisia, voi "pääkaaren" sisäpuolella näkyä useita pienempiä kaaria.  

Oivalliset olosuhteet sumukaaren näkymiseen ovat korkeahkolla paikalla, jolta avautuu näkymä sumun verhoamaan, alempana olevaan maisemaan; tietysti edellytyksenä on myös auringonpaiste. Ankarat vaatimukset täyttyivät joulukuisena aamuna Lontoon ydinkeskustassa. Sumulautat ajelehtivat pitkin Thamesia, kun pilvien saartama Aurinko alkoi hiljalleen nousta näkyviin. Westminsterin sillalta saattoi tähytä juuri oikeaan suuntaan ja kun auringonvalon määrä lisääntyi, aavemainen kaari ilmestyi puolen tunnin odottelun jälkeen hetkeksi näkyviin. 

Auringon alkaessa paistaa sumukerrokseen se hälveni nopeasti ja samalla sumukaari katosi. Sillalla parveilleilla turisteilla oli tuskin aavistustakaan, miksi lukuisista kameran kanssa touhuavista tyypeistä yksi tähyili pitkään viereisen Big Benin ja Parlamenttitalon sijasta sumun verhoamalle joelle.   

Nobel-viikko huipentuu

Nobel-mitali
Nobel-mitali

Suuri osa tämän vuoden nobelisteista on jo saapunut Tukholmaan juhlimaan Nobel-viikolla. He pitävät esitelmiä, tapaavat toisiaan, vierailevat eri paikoissa Tukholman ympäristössä ja osallistuvat tiistaina 10. joulukuuta viikon päätapahtumaan, palkintojenjakoseremoniaan ja sitä seuraavaan Nobel-juhlaan.

12 palkinnonsaajasta 11 on paikalla juhlallisuuksissa perheineen; vain kirjallisuuspalkinnon saanut Alice Munro ei pääse paikalle huonon terveytensä vuoksi. Häntä edustaa tytär Jenny Munro.

Virallinen ohjelma alkoi jo eilen käynnillä Tukholman Nobel-museossa, missä palkinnonsaajat tutustuivat paitsi näyttelyyn ja edeltäjiinsä, niin myös antoivat perinteisesti nimikirjoituksia. Tästä päivästä alkaen he pitävät esitelmiä, joista tärkeimmät välitetään myös netissä: aikataulu on jutun lopussa.

Sunnuntaina 8. joulukuuta on vuorossa Nobel-konsertti, jonka johtaa italialainen Riccardo Muti. Tukholman konserttitalossa pidettävä ilta on italialaisteemainen.

Maanantaina 9.12. useat nobelistit menevät Göteborgiin, missä he osallistuvat Nobel-viikon keskusteluun, jonka aiheena on tällä kerralla tulevaisuuden energia.

Juhlapäivä tiistai, Alfred Nobelin syntymäpäivä, alkaa rauhanpalkinnon palkintojenjakoseremonialla Oslossa ja jatkuu päätilaisuudella klo 17.30 Tukholman konserttitalossa. Siellä Nobel-komitean jäsenet perustelevat julkisesti valintojaan ja esittelevät palkitut. Tuore Nobel-säätiön puheenjohtaja, professori Carl-Henrik Heldin, puhuu, Ruotsin kuninkaallinen filharmonia soittaa Andreas Hansonin johdolla ja sopraano Malin Byström laulaa. Kuningas Carl-Gustaf antaa mitalit ja väki suuntaa illalliselle Tukholman kaupungintalolle.

Nobel-banketin ohjelmasta vastaa tänä vuonna Divine – The Opera Trio. Sen johtaja on Ingela Lundh ja loisteliaat puvut on suunnitellut Gunilla Petterson. Myös esiintyjien naamiointi ja hiuslaitteet on tehty hänen ohjeidensa mukaisesti.

Tarjoilusta vastaa ruotsalainen kokki Andreas Hedlund (joka valittiin vuonna 2002 Ruotsin vuoden kokiksi) apunaan entinen Ruotsin kokkimaajoukkueen kapteeni Fredrik Björlin ja jälkiruokaspesialistit Conrad Tyrsén ja Ted Johansson. Nobel-säätiö tiedottaa lisäksi, että heidän gastronomisia avustajiaan ovat Fredrik Eriksson ja Gert Klötzke, joista jälkimmäinen tuo myös ruoka-akateemista makua, sillä hän on gastronomian professori Uumajan ylipistossa.

Koko tarjoilu on tänä vuonna ekomerkityistä tuotteista tehtyä ja ruoanlaittofasiliteeteista vastaava kaupungintalon ravintolan Stadshuskällarenin keittiö on ympäristösertifioitu.

Niin, ja mukana aktiviteeteissa ovat myös nobelistit François Englert ja Peter Higgs (fysiikka); Martin Karplus, Michael Levitt ja Arieh Warshel (kemia); James Rothman, Randy Schekman ja Thomas Südhof (lääketiede); Eugene Fama, Lars Peter Hansen ja Robert Shiller (talous) sekä rauhanpalkinnon saaneen Kansainvälisen kemiallisen aseiden kieltojärjestön OPCW:n edustajat.

Heidän Nobel-esitelmiänsä voi seurata parhaiten Tiedetuubin Nobel-videosivulla tai Nobel-säätiön sivulla YouTubessa, missä esityksen striimataan suorina ja mistä niitä voi katsoa jälkikäteen. Ohjelma on seuraava:

7. joulukuuta 2013 klo 14 Suomen aikaa: Lääketiede

Professori James E. Rothman
"The Principle of Membrane Fusion in the Cell" Yale University, New Haven, USA

Professori Randy W. Schekman
"Genetic and biochemical dissection University of California at Berkeley..."

Sunnuntaina 8. joulukuuta 2013 klo 10 Suomen aikaa: Fysiikka

François Englert, Université Libre de Bruxelles, Bryssel, Belgia
"The BEH mechanism and its scalar boson"

Peter W. Higgs, University of Edinburgh, Iso-Britannia
"Evading the Goldstone theorem"

Sunnuntaina 8. joulukuuta klo 11:30 Suomen aikaa: Kemia

Martin Karplus, Université de Strasbourg, Ranska ja Harvard University, Cambridge, USA
"Development of multiscale models for complex chemical systems: From H+H2 to biomolecules"

Arieh Warshel, University of Southern California, Los Angeles, USA
"Computer simulations of biological functions: From enzymes to molecular machines"

Michael Levitt, Stanford University School of Medicine, Stanford, USA
"Birth & future of multi-scale modeling of biological macromolecules"

Tiedetuubi näyttää kaikki esitelmät ja juhlallisuudet, mutta niitä voi katsoa myös Nobelin YouTube-sivulla sekä Nobel-säätiön nettisivuilla.

Maailman AIDS-päivä: taistelu jatkuu!

AIDS-tietoisuusjuliste Malissa. AIDSin lyhenne ranskaksi on SIDA.
AIDS-tietoisuusjuliste Malissa. AIDSin lyhenne ranskaksi on SIDA.

Tänään 1. joulukuuta vietetään maailman AIDS-päivää. Se ei ole enää yhtä näkyvä kuin vaikkapa kymmenen vuotta sitten, koska tauti ja sitä aiheuttava HI-virus eivät ole onneksi enää yhtä läsnä arkipäivässä, kiitos parantuneiden hoitojen ja tietoisuuden.

AIDSia ei ole kuitenkaan voitettu – päinvastoin. Suomen HIV-tukikeskuksen mukaan Suomessa on todettu koko 2000-luvun ajan alle 200 hiv-tartuntaa vuosittain. Todettujen HIV-tapausten määrä on ollut hitaassa kasvussa vuosikymmenen kuluessa. AIDS-kuolemien määrä on pysynyt keskimäärin 15-30 tapauksessa vuositasolla. Uusia HIV-tartuntoja Suomessa on vuosina 1980-2011 todettu noin 3000 ja noin 530 henkilöä on kuollut AIDSiin. Lisäksi Suomessa arvioidaan olevan noin 1000 henkilöä, jotka ovat tartunnan saaneita, mutta tartunnastaan tietämättömiä. Eniten HIV-tartuntoja todetaan nykyisin 30-34 –vuotiailla, joskin Suomessa tartunnat havaitaan usein vasta taudi edettyä AIDS-vaiheesseen.

HIV ja AIDS ovat edelleen maailmanlaajuinen ongelma, sillä tartuntoja arvioidaan olevan yli 33 miljoona. Onneksi kuitenkin taudin lisääntyminen näyttää hidastuneen: YK:n AIDS-ohjelman UNAIDS:n (Joint United Nations Programme on HIV/AIDS) raportti vuonna 2008 kertoi HI-viruksen leviämisen hidastuneen. HIV-tartunnan sai vuonna 2007 2,7 miljoonaa ihmistä, kun vielä vuonna 2001 määrä oli kolme miljoonaa. Vuonna 2007 maailmassa laskettiin olevan 33 miljoonaa HIV-positiivista, mikä on 300 000 vähemmän kuin vuotta aiemmin.

Kondomin käyttö on hidastanut taudin leviämistä länsimaissa, mutta köyhissä ja epävakaissa valtioissa tilanne on paitsi huolestuttava, niin myös pahenee. Etenkin Afrikassa, missä suuri osa väestöstä on saanut tartunnan, on tiedossa suuria väestöllisiä ongelmia AIDS-kuolleisuuden vuoksi. Tilanne on pahin Keski-Afrikan tasavallassa, missä yli kymmenellä prosentilla on HIV tai AIDS. Ugandan 1,2 miljoonasta HIVin kantajasta lääkitystä kaipaa 350 000, mutta sen piirissä on vain 150 000. Sahelin alueella HIV-tartunta on nuorilla naisilla jopa kaksi kertaa niin yleinen kuin miehillä. Alueella 4,5 miljoonalla on HIV tai AIDS, ja heistä noin 400 000 on alle 14-vuotiasta lasta. Vuonna 2006 AIDS vaati 350 000 ihmisen hengen, minkä seurauksena Afrikassa on 1,9 miljoonaa AIDS-orpoa.

HIV (Human Immunodeficiency Virus)

Hiv eli ihmisen immuunikatovirus on elimistön puolustusjärjestelmää tuhoava virus, joka aiheuttaa ihmiselle pysyvän infektion. HI-virus kykenee muuntautumaan perimältään isäntäsolunsa kaltaiseksi ja siksi sitä on vaikea tuhota lääkkeillä. Virus tunkeutuu T-auttajavalkosoluihin (lymfosyytteihin) ja tuhoaa niitä. Ilman lääkehoitoa HIV-tartunnan saaneella elimistön oma puolustuskyky heikkenee vähitellen ja hän altistuu monille erilaisille sairauksille. Hoitamattomana IV-tartunta johtaa aidsiin. Tartunnan saanut voi olla vuosia oireeton, minkä vuoksi testaaminen kannattaa aina.

AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome)

AIDS on HIV-infektion vaihe, jossa immuunijärjestelmä on heikentynyt selvästi ja elimistön vastustuskyky tauteja kohtaan on alentunut. HIV ja AIDS eivät ole siis sama asia, eikä kaikilla HIV-positiivisilla ole AIDSia. AIDS-diagnoosi tehdään vasta siinä vaiheessa, kun elimistön puolustuskyvyn heikennettyä henkilö sairastuu johonkin hivin oheistautiin. AIDS-kuolemat ovat vähentyneet huomattavasti tehokkaan hoidon seurauksena.

Mistä HIV on peräisin?

AIDS on kädellisten immuunikatotauti, jonka ihmisissä aiheuttaa retroviruksiin kuuluva HI-virus eli HIV ja apinoissa SI-virus (SIV, simian immunodeficiency virus), josta hivin arvellaan kehittyneen. Geneettinen tutkimus näyttää osoittavan HIV:n olevan peräisin Afrikan länsi- tai keskiosista 1800-luvun lopulta tai 1900-luvun alusta. AIDS:ista raportoi ensi kerran Yhdysvaltojen tartuntatautien valvonta- ja ehkäisykeskus vuonna 1981 ja sen syy, HIV, tunnistettiin varhain 1980-luvulla. Ensimmäisten paniikinomaisten reaktioiden jälkeen HIV- ja AIDS-tutkimus ovat ottaneet suuria harppauksia eteenpäin, ja vuosien kuluessa tartunnan saaneiden hoito ja hoidon ennusteet ovat kehittyneet valtavasti. Hoidon kehittymisestä huolimatta virusta ei saada poistettua elimistöstä tartunnan jälkeen ja kroonisen virustartunnan hoito vaatii säännöllistä lääketieteellistä seurantaa ja pysyvän (ja kalliin) lääkityksen. HIVin varhainen toteaminen onkin tärkeää hoidon onnistumiseksi. Koska suojaamaton seksi ja huumeiden käyttö ovat suurimmat syyt taudin leviämiseen, ovat toimivimmat aseet HIViä vastaan seksuaaliterveystietojen ja -taitojen lisääminen, helppo kondomien ja neulojen saatavuus sekä vastuullinen seksuaalikäyttäytyminen.

Ollako vai eikö olla? Pulma on ratkaistu

Päätöksenteko on toisinaan hyvin vaikeaa ja lisäksi se tuntuu olevan joillekin vaikeampaa kuin toisille. Brittiläisen Kolumbian yliopiston (University of British Columbia) tutkijat ovat nyt selvittäneet, missä aivojen osassa päätökset syntyvät – tai ainakin mikä alue on keskeinen tehtäessä valintoja.

Nature Neuroscience -lehdessä 24. marraskuuta julkaistussa tutkimuksessa Stan Floresco ja Colin Stopper tarkastelivat lateral habenula -nimisen alueen toimintaa. Alue on evolutiivisesti aivojen vanhimpia. Sen on jo aiemmin tiedetty liittyvän masennukseen ja epämiellyttävien kokemusten välttelyyn, mutta tälle pienelle, käpyrauhasen vieressä sijaitsevalle alueelle sijoittuu uusien tutkimustulosten mukaan myös päätösten tekemiseen keskeisesti liittyviä toimintoja.

Tutkijat tekivät löytönsä tarkkailemalla rottien käyttäytymistä. Ne joutuivat tekemään valinnan pienen ja ison "palkkion" eli yhden ja neljän ruokaraksun välillä. Valintaa vaikeutettiin vaihtelemalla palkkion odotusaikaa. Rotat toimivat yleensä samalla tavalla kuin ihmiset: jos ruokaa sai saman tien, vaaka kallistui isomman annoksen puolelle, mutta jos apetta joutui odottelemaan, useampaa raksua ei pidetty vaivan väärtinä, vaan valinta kohdistui pienempään annokseen, yhteen raksuun.

Aikaisemmin on saatu viitteitä siitä, että lateral habenulan "sammuttaminen" saisi rotat valitsemaan keskimääräistä useammin suurempia, mutta enemmän vaivaa vaativia "palkkioita". Uuden tutkimuksen mukaan ne kuitenkin menettävät silloin tyystin kykynsä tehdä punnittuja päätöksiä ja valitsivat palkkion sattumanvaraisesti.

Yksi masennukseen käytetty hoitomuoto DBS eli Deep Brain Stimulation "kytkee päältä" lateral habenulan. Päätöksentekoa tutkineet Floresco ja Stopper arvelevat, että syynä ei kuitenkaan ole välttämättä varsinaisen masennuksen helpottuminen, vaan potilaat eivät enää piittaa asioista, jotka aiheuttavat masennusta.

Tutkimuksesta ja sen tuloksista kerrotaan myös Brittiläisen Kolumbian yliopiston tiedotteessa.

 

 

 

 

 

Ylipainoinen ei maista makeaa

Väite saattaa tuntua ristiriitaiselta, sillä painoa kertyy helposti syömällä runsaasti hiilihydraatteja, esimerkiksi sokeria. Buffalon yliopistossa tehdyn tuoreen tutkimuksen mukaan ylipaino vaikuttaa kuitenkin makuaistiin juuri otsikossa mainitulla tavalla (kuvan henkilö ei enää liity tapaukseen).

Makuaisti ei tosin katoa kokonaan, mutta hiirillä tehtyjen kokeiden perusteella ylipainoisilla yksilöillä oli kielessään selvästi vähemmän makeaa aistivia soluja kuin solakoilla lajitovereillaan. Lisäksi näiden lukumäärältään vähäisempien solujen välittämä aistimus oli heikompi.

Tutkimusta johtaneen Kathryn Medlerin mukaan nyt tarkasteltiin ensimmäisen kerran suoraan ruoan kanssa kosketuksiin joutuvia kielen soluja, kun aiemmin on tutkittu ylipainon vaikutusta aivoihin sekä makuaistiin liittyvään hermojärjestelmään.

Eri makujen aistimista tutkittiin tarkkailemalla makusilmujen reseptorisolujen kalsiumtasoa. Kun solu ”tunnistaa” tietyn maun, kalsiumin määrä kasvaa hetkellisesti. Tutkimuksessa todettiin, että ylipainoisten hiirien makuaisti on heikentynyt paitsi makean myös karvaan suhteen. Sen sijaan umamin osalta ei havaittu eroja.

Makureseptorisoluja, jotka on saatu erottumaan fluoresoivan proteiinin avulla. Kuva: Kyle Hacker.

 

Tutkimuksen yhtenä tavoitteena on selvittää makuaistin, ruokahalun ja ylipainon keskinäistä yhteyttä, koska sen tunteminen saattaa antaa eväitä terveellisempään ja tasapainoisempaan syömiseen – tai ainakin siihen tähtäävien ohjeiden parantamiseen.

Medlerin mukaan saattaa olla mahdollista kehittää hoitokeino, jolla makuaisti saadaan palautettua ennalleen. Oleellinen tekijä on syyn ja seurauksen suhde: kokeessa hiiret lihotettiin tarkoituksella paljon rasvaa sisältävällä ruokavaliolla.

Lihavuus ei siis näyttäisi johtuvan makuaistin heikkenemisestä, vaan päinvastoin: makean aistimus hiipuu, kun painoa kertyy lisää. Toisaalta makean kehno aistiminen aiheuttaa lisääntyvää painonnousua, mutta koska klassinen ”makeanhimo” ei silloin tyydyty yhtä helposti ja sokeria on syötävä yhä enemmän.

Tutkimus on julkaistu 13. marraskuuta PLOS ONE -verkkolehdessä ja siitä kerrottiin Buffalon yliopiston tiedotteessa 21. marraskuuta.

Tauteja tutkittu Turussa 70 vuotta

Suomen toisiksi vanhin lääkärinkoulutusyksikkö, Turun yliopiston lääketieteellinen tiedekunta, juhlii tänä vuonna 70-vuotista työtään. Helsingin koulutusyksikön pikkuveli nousi tieteellisesti nopeasti isoveljen rinnalle ja Turussa tehdään nyt maailmantasoista huippututkimusta.

Turkulaisen lääketieteellisen tutkimuksen erityisenä vahvuutena on ollut sen yhteys alan teollisuuteen. Turku on koko sotien jälkeisen ajan ollut suomalaisen lääketeollisuuden tärkeä keskus. Vuonna 2013 Turkuun keskittyy noin puolet Suomen lääketeollisuudesta sekä lääkekehitys- ja diagnostiikkayrityksistä.

Tutkimus on tuottanut useita tärkeitä lääketuotteita. Menestykset liittyvät mm. Parkinsonin taudin ja osteoporoosin sekä erilaisten riippuvuuksien hoitoon, hormoni- ja ehkäisytuotteisiin, syöpä- ja tulehdussairauksiin sekä biomateriaaleihin perustuvien kudosimplanttien kehittämiseen. Parhaillaankin useita tuotteita on viimeisissä testausvaiheissaan.

Helsinki katsoi Saksaan, Turku Yhdysvaltoihin

Usean menestyksekkään turkulaistutkimuksen taustalla on yhteistyö lääketieteellisen tutkimuksen ykkösmaaksi nousseen Yhdysvaltojen tutkijoiden kanssa. Turun menestyksen takana onkin 1950-luvulla tehty valinta.

Turun lääketieteellisen tiedekunnan isoveljenä toimineen Helsingin yliopiston lääketieteellinen tiedekunta oli ankkuroinut tutkimustoimintansa alan edelläkävijänä toiseen maailmansotaan saakka toimineeseen saksalaiseen tieteeseen.

Kun Turun oli aika tehdä yhteistyösuuntavalintansa, elettiin 1950-lukua ja suunnaksi valittiin Yhdysvallat. Valinta osoittautui turkulaiselle tutkimukselle oikeaksi. Nykyisin kaupungissa tehtävä tutkimus on monilla aloilla maailman huippua.

Vilkas yhteistyö amerikkalaisten kanssa on tuottanut tulosta. Turkuun on perustettu useita huippututkimusohjelmia ja kaupungissa on tehty merkittäviä lääkeaine- ja diagnostiikkainnovaatiot 1970-1980-lukujen ksylitoli-innovaatiosta tämän päivän vahvaan kudosta korjaavan biolasin kehittämiseen. Kansainväliseen menestyksen listassa ovat myös monet sydän- ja verisuonitautien, immunologian sekä syövän tutkimukset, molekyylibiologian, biokuvantamistutkimuksen sekä biomateriaalien lääketieteellinen hyödyntäminen.

Helsinki isoveljenä, Oulu pikkuveljenä

Lääketieteellinen koulutus oli esillä jo suunniteltaessa yksityisen Turun Suomalaisen Yliopiston perustamista. Pohjana sille oli jo Turun Akatemian lääketieteellinen koulutus 1700-luvulla. Rahapula kuitenkin viivästytti koulutuksen aloittamista.

Viime vuosisadan alkupuolella Suomen lääkäritiheys oli huomattavasti muita Pohjoismaita alhaisempi. Pulaa oli erityisesti muualla kuin etelän kaupungeissa työskentelevistä lääkäreistä sekä erikoislääkäreistä. Sodat pahensivat tilannetta entisestään ja valtion oli pakko löytää keino lääkärikoulutuksen lisäämiselle.

Talousvaikeuksissa ollut Turun Yliopisto ei omin voimin kyennyt kuitenkaan koulutusta käynnistämään. Ratkaisuksi löydettiin malli, jossa valtio rahoitti lääketieteellisen tiedekunnan perustamisen yksityiseen Turun Yliopistoon. Lääketieteellisen tiedekunnan vihkiäisjuhlaa vietettiin lokakuussa 1943.

Turun lääkärikoulutus käynnistyi Helsinki-vetoisesti ja asteittain. Helsingin tiedekunta toimi aluksi kaikissa opetusta ja tutkimusta koskevissa asioissa sekä päättävänä että toimeenpanevana elimenä sekä lainasi professorejaan Turkuun. Alkuvaiheessa Turussa koulutettiin vain lisensiaatteja, kandidaattikoulutus järjestettiin Helsingissä ja sieltä osa opiskelijoista siirtyi jatkamaan opintojaan lisensiaatiksi Turkuun.

Yli 8 000 lääkärin kouluttaja

Turku ryhtyi kouluttamaan lääkäreitä jo kandidaattivaiheen opinnoista alkaen vuonna 1956. Sittemmin Turku toimi Helsingin kaltaisena isoveljenä Oulun lääketieteellisen tiedekunnan perustamisessa. Sittemmin myös Tampere ja Kuopio eli Itä-Suomen yliopisto ovat saaneet omat lääketieteelliset tiedekuntansa.

Koulutuksen käynnistyttyä koko laajuudella on voimavaroja suunnattu tutkimuksen ohella koulutuksen kehittämiseen. Osoituksena siitä on muun muassa Suomen Akatemian tiedekunnalle peräti kaksi kertaa myöntämä status yliopistokoulutuksen valtakunnallisena laatuyksikkönä.

Turusta on valmistunut yli 8 100 lääkäriä, valtaosa heistä työskentelee tänäänkin sairaaloissa, terveyskeskuksissa ja klinikoilla eri puolilla Suomea.

Tällä hetkellä tiedekunta kouluttaa lääketieteen lisensiaattien lisäksi hammaslääketieteen lisensiaatteja, terveystieteiden maistereita hoitotieteessä sekä filosofian maistereita terveyden biotieteet-ohjelmassa.

Kirja juhlan kunniaksi

Tiedekunta julkaisee 12. marraskuuta 70-vuotisen taipaleensa kunniaksi Timo Niitemaan ja Saara Uotilan teoksen Tieteen ja terveyden Kiinamylly. Teos on saanut nimensä tiedekunnan kampusalueesta, joka on rakentunut Turun Kiinamyllynmäen vanhan lääninsairaalan ympärille. Mäki on saanut nimensä turkulaisen apteekkari Julinin 1810-luvulla mäelle rakentamasta tuulimyllystä, jolla jauhettiin rohdoksena käytetty kiinanuorta eli cinchonaa.

Teksti on Turun yliopiston tiedotteesta, jonka on kirjoittanut Erja Hyytiäinen. Otsikkokuvassa on Turun ensimmäinen sydän-keuhkokone (kuva Tieteen ja terveyden Kiinamylly -teoksesta).

Laserilla voi kirjoittaa nesteeseen

Kuvakaappaus alla olevalta videolta
Kuvakaappaus alla olevalta videolta

Laserilla on voitu jo pitkään piirtää kiiteälle pinnalle, ja mikäli laseria on käännetty hyvin tehokkaaksi, voidaan valolla myös leikata ja muovata kiinteitä kappaleita. Laser-piirtämisessä olennaista on ollut valoherkkä pinta, mitä sopivasti laserilla valottamalla pystytään tekemään monimutkaisiakin kuvioita esimerkiksi muovipinnalle.

Nyt piirtäminen onnistuu myös nesteeseen – kiitos Helsingin yliopiston kemian laitoksen tutkijoiden, jotka ovat keksineet tavan tehdä kuvioita alkoholipohjaiseen nesteeseen laservalon avulla.

Tällä on runsaasti sovelluskohteita mm. optiikan ja elektroniikan uusia materiaaleja kehitettäessä. Modernissa materiaalitieteessä etenkin optoelektroniikan materiaalit, biomateriaalit, älykkäät polymeerit ja niistä tehdyt pinnoitteet ovat hyvin kiinnostavia tutkimusalueita, koska niiden merkitys etenkin elektroniikka- ja sähkölaitteiden valmistuksessa on hyvin suuri.

Helsingin yliopiston kemian laitoksella valmistettiin valokemiallisesti aktiivisia polymeerejä, jotka voitiin liuottaa veteen tai esimerkiksi alkoholeihin. Valo sai aikaan sen, että polymeeri liukeni ja samea neste kirkastui. Näin piirretty kuva erottui useiden tuntien ajaksi, muun muassa nesteen väkevyydestä riippuen.

Valoon reagoivan ja nesteeseen liukenevan uuden polymeerin valmisti tohtorikoulutettava Szymon Wiktorowicz polymeerikemian laboratoriosta, jossa toimii Funktionaalisten materiaalien huippututkimusyksikkö.

Tutkimuksessa osoitettiin laserilla sakeaan nesteeseen, johon uusi polymeeri ei ollut kunnolla liuennut, jolloin polymeerit ottivat niin sanotun cis-muodon. Kyseessä on valon avulla esiin piirtyvä ja kirkkaana seoksesta erottuva polymeerin liukoinen muoto.

Tutkimus raportoitiin alan merkittävässä kansainvälisessä Macromolecules-julkaisussa
2013, 46 (15), pp 6209–6216, Using Light To Tune Thermo-Responsive Behavior and Host–Guest Interactions in Tegylated Poly(azocalix[4]arene)s, DOI: 10.1021/ma4011457

Juttu perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen ja alla on aiheeseen liittyvä yliopiston tuottama video.