Sikiön geenit altistavat ennenaikaiselle synnytykselle

Transkriptio

1 Sikiön geenit altistavat ennenaikaiselle synnytykselle Väitöstutkimuksessa havaittiin, että sikiön geenit altistavat ennenaikaiselle synnytykselle, mikä on kokonaan uudenlainen ajatus. Yritykset ennaltaehkäistä ennenaikaisia synnytyksiä on tähän mennessä kohdistettu äidin elimistöön ja tulokset ovat olleet vaatimattomia. Väitöstutkimuksen havaintojen mukaan sikiö tulee huomioida spontaanin ennenaikaisen synnytyksen ehkäisyhoitoon liittyvässä tutkimuksessa. Työssä tutkittiin koko perimän kattavalla kytkentäanalyysillä suuria pohjoispohjanmaalaisia sukuja, joissa oli esiintynyt toistuvasti ennenaikaisia syntymiä. Tämän jälkeen korostuneita geenipaikkoja tutkittiin riippumattomassa äitien ja sikiöiden tapaus-verrokkitutkimuksessa. Lisäksi tutkittiin ehdokasgeeneinä kolmea immuunipuolustukseen liittyvää proteiinia koodaavaa geeniä, koska kohdunsisäisen tulehdusreaktion tiedetään olevan tärkein ennenaikaisen syntymän riskitekijä. Sekä äidin että sikiön perimää selvitettiin samanaikaisesti tutkimuksen kaikissa vaiheissa. Ainoastaan sikiön geenien havaittiin näissä tutkimuksissa ennustavan ennenaikaista synnytystä. Suomessa syntyy joka vuosi yli 3000 lasta ennenaikaisesti, eli yli kolme viikkoa ennen laskettua aikaa. Koko maailmassa näitä lapsia syntyy vuosittain noin 13 miljoonaa. Arviolta miljoona näistä lapsista kuolee ja kaksi miljoonaa sairastuu pysyvästi. Suomessa tilanne on parempi, mutta pikkukeskoset vaativat pitkän intensiivihoidon ja siitä huolimatta osalla hyvin ennenaikaisesti syntyneistä lapsista esiintyy pitkäaikaissairauksia, kuten keuhkosairauksia, hermostollisia häiriöitä sekä kuulo- ja näköongelmia. Suurin osa ennenaikaisista synnytyksistä käynnistyy itsestään, ja näitä syntymiä pystytään harvoin ennustamaan tai estämään. Koska lyhytkin raskauden keston piteneminen parantaa syntyvän lapsen ennustetta, olisi tärkeää pystyä tunnistamaan ja hoitamaan äitejä, joilla on vaara synnyttää ennenaikaisesti. Geenitutkimuksen soveltaminen ennenaikaisten synnytysten ehkäisemiseeni onkin uusi tärkeä tutkimushaaste. (Minna Karjalainen 2011)

2 Kuvatieto ihmisen toiminnasta ohjaa laitteita Väitöskirjassa on kehitetty uusia kuvatietoon perustuvia menetelmiä ja järjestelmiä. Ensimmäinen sovellus on etäopetusjärjestelmä, joka valitsee ja vaihtaa kuvalähteen automaattisesti. Järjestelmään esitellään myös ohjattavaan kameraan perustuva laajennus, jonka avulla opettajaa voidaan seurata hänen liikkuessaan eri puolilla luokkahuonetta. Toinen sovellus on tarkoitettu mobiililaitteisiin. Kehitetty järjestelmä kykenee tunnistamaan maisemakuvat, jolloin kameran kuvaustila voidaan asettaa automaattisesti. Ihmisen ja teknisten laitteiden välinen vuorovaikutus on muuttumassa. Tulevaisuuden järjestelmien tulisi sopeutua ihmisten liikkeisiin ja toimintoihin ilman tietoista ohjausta. Visuaalisella tiedolla on keskeinen rooli tällaisessa epäsuorassa ihminen tietokone-vuorovaikutuksessa. Kamerat yhdessä laskentaresurssien ja konenäkömenetelmien kanssa tarjoavat huomaamattoman tavan ihmisten toiminnan analysointiin. Monissa sovelluksissa on tarpeen hyödyntää useampia eri puolille ympäristöä sijoitettuja älykkäitä kameroita. Väitöskirjassa esitellään hajautettujen sensoriverkkojen kehitykseen tarkoitettu avoin ja laajennettavissa oleva ohjelmistorunko. Menetelmien osalta väitöskirjassa keskitytään useiden kohteiden seurantaan. Kehitetty seurantamenetelmä yhdistää saadut paikkamittaukset seurattaviin kohteisiin. Lisäksi työssä esitellään kaksi erilaista tapaa, joilla kohteiden paikka kuvassa voidaan määrittää. Kokonaisuutta voidaan hyödyntää sovelluksissa, jotka tarvitsevat usean kohteen paikkatiedon tai kohteiden kulkeman reitin. (Sami Huttunen 2011)

3 Kuvien kolmiulotteinen sisältö selville automaattisesti Väitöstutkimuksessa on kehitetty menetelmiä, joita voidaan soveltaa kohteiden automaattiseen tunnistamiseen ja kolmiulotteiseen mallintamiseen digitaalisista valokuvista. Tietokonenäön tehtävänä on kehittää menetelmiä automaattiseen kuvien sisällön tulkintaan. Geometrinen tietokonenäkö on tietokonenäön osa-alue, joka tutkii kuvanäkymän ja sitä kuvaavien kameroiden geometrisia ominaisuuksia ja niiden välisiä suhteita. Muun muassa kuvapohjaiset mallinnus- ja visualisointiohjelmistot (esim. Microsoft Photosynth), katunäkymiä sisältävät Internetin karttapalvelut (Google Street View), kuvien sisältöä analysoivat tiedonhakupalvelut (Google Goggles) sekä kolmiulotteiset elokuvat (Avatar) hyödyntävät geometrisen tietokonenäön menetelmiä. Näkymän kolmiulotteinen mallintaminen useista kaksiulotteisista kuvista on keskeinen geometrisen tietokonenäön ongelma. Väitöstyössä on tutkittu tähän ongelmakenttään liittyviä tärkeitä osaongelmia, joista yksi on kameran kalibrointi eli kameran geometristen kuvausominaisuuksien määrittäminen. Väitöskirjassa esitetään yleinen kameramalli, joka soveltuu myös erityisen laajan kuvakulman kameroille. Lisäksi kameramallin parametrien määrittämiseksi esitetään kalibrointimenetelmä, joka pohjautuu tasomaisen kalibrointikuvion käyttöön. Toinen väitöstutkimuksen keskeinen tulos on vastinpisteiden määrittäminen tiheästi kahden samasta näkymästä otetun kuvan välille. Menetelmä pohjautuu alustavien harvasti paikannettujen vastinalueiden vaiheittaiseen laajentamiseen ja sitä voidaan soveltaa kolmiulotteisen kuvapohjaisen mallinnuksen lisäksi automaattiseen kohteiden tunnistukseen. Tällöin pyritään löytämään vastinpisteitä tuntemattoman kyselykuvan ja tietokannassa olevien tunnettujen mallikuvien välille. Vastinpisteiden pohjalta tietokone pystyy päättelemään, esiintyykö kyselykuvassa jokin tietty kohde vai ei. Suoritetut kokeet osoittivat, että kehitetty tunnistusmenetelmä tuottaa parempia tuloksia kuin tyypilliset harvasti paikannettuihin vastinalueisiin pohjautuvat menetelmät. Eräs kiinnostava tutkimuksen tuottama havainto onkin, että työssä kehitettyä tekniikkaa tiheään vastinpisteiden määrittämiseen voidaan soveltaa kahteen keskeiseen tietokonenäön ongelmaan, eli kohteiden automaattiseen tunnistukseen ja näkymän kolmiulotteiseen mallinnukseen. Koska nämä perusongelmat esiintyvät hyvin monissa tietokonenäön sovelluksissa, tarjoaa tutkittujen tekniikoiden edelleen kehittäminen ja uusien sovellusmahdollisuuksien etsiminen mielenkiintoisen lähtökohdan jatkotutkimuksille. (Juho Kannala 2010)

4 Elintarvikkeita pilaavien bakteerien rikastuskasvatus nopeammaksi Väitöstyössä on tutkittu mahdollisuuksia nopeuttaa elintarvikkeita pilaavien bakteerien havaitsemista teollisuudessa lyhentämällä bakteerien esirikastukseen tarvittavaa aikaa. Rikastuskasvatus on nykyään havaitsemisprosessin aikaa vievin osa, kestoltaan tunneista useisiin päiviin. Kasvatusvaiheen lyhentäminen toisi huomattavia kustannussäästöjä elintarviketeollisuudelle, koska prosessia hidastavat ja ihmiselle haitalliset pilaajabakteerit löydettäisiin nopeammin. Työssä on kokeiltu eri elatusliemiä ja kasvatustekniikoita. Niiden vaikutusta havaitsemistarkkuuteen ja tarvittavan kasvatuksen kestoon on tarkasteltu mm. vastepintamallinnuksen ja teollisuudessa suoritettujen testien kautta. Osalla käytetyistä menetelmistä on osoitettu olevan merkittävä vaikutus rikastuskasvatuksen pituuteen. Työssä käsitellään kahta tapausta, panimoteollisuudessa prosessia häiritseviä maitohappobakteereja sekä ruokamyrkytyksiä aiheuttavia salmonella-bakteereja. (Sanna Taskila 2010)

5 Koulupoikien statustavoittelu väkivallan ja välittämisen valokiilassa Tasavertaisen yhdessä tekemisen ohella erilaiset hienovaraiset poissulkemisen muodot ovat monen lapsen ja nuoren arkea koulussa. Aihetta on kuitenkin tutkittu vähän. Väitöstutkimus käsittelee sitä, miten ja millä edellytyksillä pojat tavoittelevat ja ylläpitävät sosiaalista asemaa oppilasyhteisössä, ja miten väkivalta ja välittäminen ovat mukana tässä statustyössä. Haastattelu-, havainnointi- ja kyselylomakeaineistoista muodostuva pitkittäinen tutkimus on toteutettu suomalaisten peruskoululaisten keskuudessa 2000-luvun ensimmäisen vuosikymmenen aikana. Tulokset osoittavat, että poikien sosiaaliseen elämään sisältyy usein kilpailullisiin hierarkioihin perustuva valtakamppailu, jossa osapuolten välille muodostuu erilaisia sosiaalisia eriarvoisuuksia. Fyysisen väkivallan ohella ja sijasta poikien valtakamppailuun voi liittyä väkivaltaa, joka on luonteeltaan hienovaraista ja normalisoitunutta. Erilaiset poissulkevat huumorin muodot ja kiusoittelu ovat pojilla yleisiä keinoja tavoitella ja ylläpitää asemaa vertaisryhmässä. Koulussa tapahtuvaan väkivaltaan tulisi puuttua vaiheessa, jossa liikutaan yhteisöllisen tasaveroisen toiminnan, kiusoittelun ja satunnaisen tai siltä näyttävän väärinkohtelun rajapinnoilla. Huumorin ja kiusoittelun sisältöihin ja niihin liittyviin tapahtumakulkuihin paneutuminen voivatkin toimia avainilmiöinä pyrittäessä tunnistamaan kouluväkivallan mekanismeja vaiheessa, jolloin väkivalta ei ole vielä systematisoitunut toistuvaksi samaan henkilöön kohdistuvaksi vahingoittavaksi toiminnaksi. Tutkimus haastaa myös selvittämään väkivallan systemaattisuutta yksilökeskeisen tarkastelun ylittävästä näkökulmasta. Vaikka toista vahingoittava toiminta vaikuttaisi yksilötasolla satunnaiselta, se saattaa ryhmätasolla tarkasteltuna osoittautua systemaattiseksi. Tulosten mukaan pojat hankkivat ja ylläpitivät statusta myös yhteisöllisin keinoin ja toisista välittämällä, vaikka spontaaneja välittämisen ilmaisuja saattavatkin rajoittaa esimerkiksi kulttuurisesti ja/tai paikallisesti hyväksytyn maskuliinisuuden määritykset. Siirtyminen lapsuudesta nuoruuteen näytti lisäävän paineita tähän suuntaan. (Tuija Huuki 2010)