Tiedeykkönen

Monien aivosairauksien syytä ei tiedetä ja parantavia hoitoja ei ole juurikaan tarjolla. Suomessa on satoja tuhansia ihmisiä, joiden muisti on heikentynyt. Hoitovaihtoehtoja on niukalti. Miltä kuulostaisi aivojen peseminen ultraäänellä? Miten aivojen suoja, veriaivoeste, voidaan ohittaa? Tätä ryhdytään tutkimaan Oulun yliopistossa matalataajuuksisella ultraäänilaitteella LIFUlla. Hiirikokeissa tulokset ovat olleet hyviä, mutta miten se onnistuu ihmisellä? Korkeataajuuksinen ultraäänihoito, HIFU, puolestaan on jo rekisteröity Parkinsonin taudin aiheuttaman ja essentiaalin vapinan hoitoon. Ultraääni toimii neurokirurgisen veitsen tavoin, ja se tuhoaa aivoista hyvin pienen alueen, josta vapina on lähtöisin. Tulokset ovat erinomaisia. Tämä hoito on käytössä Turun yliopistollisessa keskussairaalassa. Miten hoito toteutetaan? Haastateltavina apulaisprofessori Janek Frantzén Turun yliopistosta ja professori Vesa Kiviniemi Oulun yliopistosta. Toimittaja on Teija Peltoniemi.

Ihmiskunta on katsellut taivaalle muutaman sadan tuhannen vuoden ajan ja koittanut päätellä millaisessa paikassa oikein elämme ja olemme. Ymmärrys maailmankaikkeudesta on rakentunut osa osalta, havaintojen taistellessa uskontoja ja uskomuksia vastaan: aluksi maapallo oli kaikkeuden keskus, mutta vähä vähältä se on siirtynyt syrjemmäksi ja muuttunut yhä pienemmäksi osaksi aikaa ja avaruutta. Vaikka se on meille kaikkein tärkein paikka koko kylmässä kosmoksessa, maailmankaikkeuden mittakaavassa se on vähäisempi kuin hiekanjyvä aurinkorannalla. Miten olemme rakentaneet maailmankuvamme? Mitä merkitystä sillä on meille? Avaruustähtitieteen emeritusprofessori Esko Valtaoja on kertonut tästä monissa kirjoissaan, ja selittää tässä Tiedeykkösessä toimittaja Jari Mäkiselle missä maailmankuvamme juuret ovat.

Sotauutisten perusteella voisi päätellä, että ihminen ei kykene ajattelemaan kuin omaa etuaan. Mutta onko ihminen lähtökohtaisesti itsekäs ja verenhimoinen toisia ihmisiä kohtaan — millainen ihminen on luonnostaan? Miten sosiaalinen, sopuisa tai sotaisa? Ja mitä tiedetään varhaisten esi-isiemme käyttäytymisestä? Haastateltavina ovat ekologian ja evoluutiobiologian professori Virpi Lummaa Turun yliopistosta sekä biologisen antropologian ja bioarkeologian dosentti, yliopistotutkija Markku Niskanen Oulun ylopistosta. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Helteellä koira tuupertuu huomattavasti nopeammin lenkillä kuin ihminen. Ihmisellä onkin fysiologisia ominaisuuksia, joiden ansiosta olemme erittäin kestäviä. Istumaan meitä ei ole tarkoitettu, mutta onko ihminen liikkujana maratoonari vai pikajuoksija? Entä olemmeko lihansyöjiä vai kasvissyöjiä? Ihmisen ruokavaliossa on evoluution varrella tapahtunut isoja muutoksia. Mitä kaikkea esi-isämme ovat todennäköisesti syöneet? Pitäisikö meidän tehdä ruokavalion suhteen paluu menneeseen, esimerkiksi kivikaudelle? Millainen ihminen on luonnostaan? Millaiset ominaisuudet liikkumisen ja syömisen suhteen ovat meille luontaisia ihmisen rakenteen, fysiologian sekä arkeologian ja evoluution perusteella? Haastateltavana Helsingin yliopiston paleobiologian dosentti ja anatomian yliopistonlehtori Suvi Viranta sekä Turun yliopiston tutkija, biologi ja lääkäri, dosentti Olli Arjamaa. Toimittaja on Mari Heikkilä.

Kun katsot ylös tähtitaivaalle, niin näet tähtiä ja planeettoja. Maailmankaikkeuden olemusta tutkivien tähtitieteilijöiden ongelmana on se, että nämä näkyvät kohteet ovat vain viitisen prosenttia kaikesta mitä on olemassa. Loput 95 prosenttia on pimeää ainetta ja kummallista pimeää energiaa. Niiden tutkiminen on hankalaa, koska ne eivät näy – siitä "pimeä" niiden nimessä. Euroopan avaruusjärjestön uusimmalla avaruusteleskoopilla Euclidilla on edessään vaikea tehtävä, sillä sen pitäisi tehdä havaintoja näistä näkymättömistä asioista. Temppu onkin etsiä pimeää ainetta ja energiaa epäsuorasti galakseja kuvaamalla ja mittaamalla. Tiedot miljardien galaksien liikkumisesta ja muodosta antavat toivottavasti vinkkiä siitä missä pimeyksiä on ja mitä ne oikeasti ovat. Haastateltavana Euclid-teleskoopin tiedejohtaja René Laureijs ja Helsingin yliopiston kosmologian professori Hannu Kurki-Suonio, joka koordinoi suomalaisten tutkimuslaitosten osallistumista Euclid-hankkeeseen. Ohjelman toimittaa Jari Mäkinen.

Puhekyky erottaa meidät muista ihmisapinoista, se tekee ihmisestä ihmisen. Puheella tai siihen perustuvalla kirjoitetulla kielellä voi lahjoittaa monimutkaista tietoa muille, lisäksi ihminen on siitä erikoinen ihmisapina, että se pystyy elämään hyvin lähellä lajikumppaneitaan. Nämä ovat edellytyksiä kulttuurin synnylle. Toisaalta puhuminen on meille niin itsestäänselvää, että emme näe, miten ainutlaatuinen väline se on, tai millaisia mielen toimintoja se edellyttää. Mutta miten ihmiselle kehittyi näin monipuolinen kommunikaatiokeino, mitä siitä tiedetään? Ja millaisista elementeistä kieli on tehty? Asiantuntijoina ovat fonetiikan professori Martti Vainio digitaalisten ihmistieteiden osastolta Helsingin yliopistosta ja kädellistutkija, biologisen antropologian dosentti Sonja Koski Helsingin yliopistosta. Toimittajana on Pirjo Koskinen.

Pölyttäjäkadosta maalataan uhkakuvia, mutta Suomessa siitä ei ole tarpeeksi tietoa. Suomen pölyttäjien määrää tutkitaan viime kesänä käynnistyneellä kansallisella pölyttäjäseurannalla. Uusi tutkimustieto auttaa ymmärtämään mikä aiheuttaa eniten vaaraa kimalaisille, mehiläisille ja muille pölyttäjlle. Maataloudessa käytettävät torjunta-aineet aiheuttavat haittaa hyönteisille, mutta miten ne vaikuttavat juuri pölyttäjiin? Sitä on selvitetty tuoreessa tutkimuksessa, jossa seurattiin tuholaistorjunta-aineille altistuneiden kimalaisten käyttäytymistä. Niiden muisti ja oppimiskyky heikkenee, mutta mitä uutta tietoa tähän liittyen on löytynyt? Haastateltavat: tutkija Lotta Kaila Helsingin yliopiston maataloustieteen osastolta, erikoistutkija Mikko Kuussaari Suomen ympäristökeskuksesta Toimittaja: Minna Korhonen

Tieteistarinoissa maapallon ulkopuolelta avaruudesta tulevat oliot kuvataan yleensä isopäisiksi, hoikiksi olennoiksi, jotka muistuttavat hieman ihmistä. Tutkijoita tällaiset ufo-olennot hymyilyttävät, koska tässäkin tosielämä on varmasti tarinoita ihmeellisempää: muilla planeetoilla mahdollisesti kehittyvä elämät voisivat olla hyvinkin kummallisia ja perustua myös muihin aineisiin kuin veteen, happeen ja hiileen – kuten me ja kaikki muukin täällä Maa-planeetalla. Turun yliopiston eksobiologi Kirsi Lehto heittäytyy spekuloimaan millaisia oikeasti alienit voisivat olla. Mikä ohjaa elämän kehittymistä? Miksi omituisen eksoplaneetan kasvit voisivat olla vaikka mustia? Mitkä ovat elämän rajat – ja sen juuret? Toimittajana Jari Mäkinen.

Sairastumisriski ei selviä kaupallisilla geenitesteillä, sillä ne testaavat vain muutamia geenejä sadoista tai tuhansista riskiin vaikuttajista. Lisäksi sydänsairaudet, diabetes ja mielenterveys kuten melkein koko ihmiselo tauteineen ja terveyksineen ovat monitekijäisiä juttuja. Sairaus tai terveys kehittyy geenien, elämätavan ja muiden ympäristötekijöiden sekä sattuman yhteisvaikutuksesta. Sitä paitsi suurin osa geenien toiminnasta määräytyy geenien ulkopuolelta. Säätelyalueet säätävät, miten kukin geeni toimii missäkin solussa ja koska. Toisaalta sukulaissuhteet löytyvät sujuvasti kaupallisilla geenitesteillä ja omille juurilleen pääsee Suomessa jopa maakunnan tarkkuudella. Geenitestejä vertailevat molekyyligenetiikan professori Juha Kere Karoliinisesta Instituutista ja biologi Leena Mattila Ylestä.

Hallitustenvälisen ilmastopaneeli IPCC:n äskettäin julkistetun raportin mukaan maapallon lämpeneminen on vielä rajoitettavissa 1,5 asteeseen, mikä kuitenkin vaatii nopeita ilmastotoimia. Kaikki maailman ilmastopäästöt on näet puolitettava vuoteen 2030 mennessä ja hiilineutraalius saavutettava vuoteen 2050 mennessä. Mutta onko tällainen tavoite mitenkään mahdollinen? Ja jos – ja kun – ei ole, miksi tällaisia absurdiuksia edes esitetään, kysyy ilmastotoimittaja Pasi Toiviainen. Haastateltavina Ilmatieteen laitoksen akatemiaprofessori Ari Laaksonen, Turun yliopiston maantieteen professori ja Suomen ilmastopaneelin jäsen Jukka Käyhkö, sekä Helsingin yliopiston ympäristöpolitiikan professori Janne Hukkinen.

Ihmiskunta on energiamurroksen edessä: öljystä, kivihiilestä ja maakaasusta pitäisi päästä eroon. Fossiilisten polttoaineiden tilalle pitäisi saada uusiutuvaa energiaa, mutta tuuli- ja aurinkoenergia on riippuvaista sääolosuhteista. Tarvitaan keinoja, joilla energia saadaan talteen. Vetyyn pystytään varastoimaan energiaa, ja se nähdään tärkeänä tekijänä tulevaisuuden energiaratkaisuissa. Jos Suomi pelaa nyt korttinsa oikein, sillä on mahdollisuus olla tässä kehityksessä mukana. Hallituksen periaatepäätöksen mukaan meillä on edellytykset valmistaa jopa kymmenen prosenttia EU:n vihreästä vedystä 2030. Vetyä on tutkittu Suomessa jo pitkään, ja nyt VTT:n Bioruukissa avattiin aivan uudenlainen testilaitos E-fuel-nimisessä tutkimushankkeessa. Siellä valmistetaan vedestä vetyä, josta jatkojalostetaan lopulta sähködieseliä Nesteellä. Hankkeella tähdätään suomalaisen vetyteknologian läpilyöntiin maailmalla, sillä Suomi haluaa viedä vedyn lisäksi myös vihreään vetyyn liittyvää osaamista ja teknologiaa – kokonaisi

Äkkiväärä avaruusnero Elon Musk visioi siirtokunnan perustamista Marsiin. Hänen avaruusyhtiönsä SpaceX kehittää sitä varten jättisuurta rakettia nimeltä Starship ja on pystyttänyt Teksasiin kokonaisen kaupungin, Starbasen, raketin valmistamista ja lennättämistä varten. Vuosikymmenen kestäneen kehitystyön huipentuma oli raketin ensilento 20. huhtikuuta 2023, mutta se päättyi rähäjdykseen. Silti SpaceX:n lennonjohdossa vain hurrattiin. Heille lyhytkin lento oli iso askel eteenpäin, sillä pahimmissa mielikuvissa raketti olisi räjähtänyt laukaisualustalla ja tuhonnut kalliin avaruuskeskuksen. Mistä oikein on kyse? Mikä tekee koon ohella Starshipistä niin erityisen, millainen paikka Starbase on ja mitä merkitystä näillä on meille? Toimittaja Jari Mäkinen tapasi Starbasessa toimintaa siellä seuraavan spotterin Jack Bauerin, haastateltavana lisäksi laatuasioihin erikoistunut avaruusinsinööri Paavo Heiskanen sekä SpaceX:stä kirjan kirjoittanut toimittaja Eric Berger.

Muuttolintujen-kevät kännykkäsovelluksessa kuka tahansa voi helposti nauhoittaa linnun laulua, minkä jälkeen saa tiedon, mikä lintu lauloi. Miten tämä lintulajit tunnistava tekoäly toimii? Viime aikoina on puhuttu lintukadosta ja luonnon monimuotoisuuden vähenemisestä. Mutta miten lintujen ja muiden eliöiden määrät tiedetään ja osataan tehdä ennusteita tulevaisuudesta? Haastateltavana tilastotieteen väitöskirjatutkija ja tekoälykehittäjä Patrik Lauha Helsingin yliopistosta ja matemaattisen ja tilastollisen ekologian akatemiaprofessori Otso Ovaskainen Jyväskylän yliopistosta. Toimittajana on Mari Heikkilä.

Yhdysvalloissa ja muissakin maissa on käynnissä useita kliinisiä kokeita, joissa tutkitaan CRISPR-Cas 9 -geenimuokkaustyökalun toimivuutta sairauksien hoidossa. Kliinisiä kokeita on menossa muun muassa sirppisolutautiin, syöpiin, perinnölliseen sokeuteen, diabetekseen, hyperkolesterolemiaan, HIV-infektioon ja jopa yleiseen vaivaan, virtsatieinfektioon. Sirppisolutaudin ja leukemian hoidossa on saatu jo positiivisia tuloksia. CRISPR-tekniikan avulla muunnos voidaan tehdä tarkasti halutussa kohdassa geeniä. Menetelmän kehittäjät ranskalainen Emmanuelle Charpentier ja yhdysvaltalainen Jennifer Doudna palkittiin kemian Nobelilla vuonna 2020. CRISPR-menetelmä herättää myös epäilyksiä ja pelkoja, koska se tarjoaa keinot muokata perimää lähes mielin määrin. Vuonna 2018 Kiinassa syntyneet CRISPR-vauvat, joiden perimään kiinalainen tutkija oli tutkijayhteisön tietämättä tehnyt geenimuunnoksen, nostivat esiin muuntelua koskevat tärkeät eettiset ja yhteiskunnalliset kysymykset. Haastateltavana on perinnöllisyyslääkär

Puukerrostalojen rakentamiseen odotetaan lähivuosina läpimurtoa. Isoja kohteita on noussut eri puolelle Suomea, mutta valtavirtaa se ei vielä ole. Halua puurakentamiseen on, sillä se on ekologisempaa ja nopeampaa verrattuna betoniin. Millaista suurimittakaavainen teollinen puurakentaminen on käytännössä? Tukea puurakentamiseen otetaan puutieteestä. Kuinka puusta muokataan säätä ja kulutusta kestävää materiaalia? Toimittaja:Minna Korhonen Haastateltavat: rakennusopin professori Markku Karjalainen Tampereen yliopiston arkkitehtuurin yksiköstä ja puutieteiden professori Lauri Rautkari Aalto yliopiston biotuotteiden ja biotekniikan laitokselta

Uuden sukupolven Meteosat-sääsateliitti pystyy seuraamaan uhkaavia säärintamia lähes reaaliaikaisesti. Sen tekemä ennakkoilmoitus rajuilmasta saattaa pelastaa ihmishenkiä ja saada rahassa mitattuna aikaan säästöt, jotka ovat suurempia kuin satelliittien tekeminen, lähettäminen ja operointi. Haastateltavana ovat Ylen meteorologi Kerttu Kotakorpi, Ranskan Ilmatieteen laitoksen tutkija Herve Roquet ja Meteosateja operoivan Eumetsatin tieteellinen johtaja Jochen Grandell. Toimittajana on Jari Mäkinen.

Jalkakyykkyä voi hyvällä syyllä kutsua harjoittelun kuningasliikkeeksi. Siitä on monia versioita, joten jokaisen liikuntataustalle sekä erilaisille vaivoille ja vammoille löytyy yleensä sopiva kyykkymuoto. Jalkakyykkyä tehdään lihaksilla, jotka ovat tärkeitä arkielämässä; muun muassa kävelyssä, portaissa ja tavaroiden poimimisessa. Näiden lihasten kunto tekee mahdolliseksi monipuolisesti aktiivisen elämän. Tiedeykkösessä palastellaan jalkakyykyn eri versiot ja kuullaan mitä tiede sanoo asiasta. Mistä on hyvä aloittaa? Mitä pitää osata ennen kuin takakyykky ja valakyykky sujuvat? Mikä leveys jaloissa on hyvä olla, jotta se olisi elimistölle sujuvaa. Syväkyykky puolestaan haastaa kyykyssä käytettyjä lihaksia, ja vaikeusaste lisääntyy vielä, kun otetaan mukaan ulkoinen kuorma. Haasteltavana liikuntalääketieteen tohtori, serfioitu fysiikkavalmentaja Johan Lahti ja fysioterapeutti, valmentaja Lassi Kemppainen, joka on viittä vaille valmis terveystieteiden maisteri liikuntalääketieteen maisteriohjelmasta Jyväskyl

Jättiläisplaneetta Jupiterin kuu Ganymedes on planeetan kokoinen maailma, jonka pinta on jään peittämä. Todennäköisesti pinnan alla on valtava meri, jota pitää nestemäisenä kuun sisältä tihkuva lämpö ja Jupiterin aikaan saamat valtavat vuorovesivoimat. Oletettavasti tässä koko kuun kattavassa, täydellisen pimeässä maailmassa on yksinkertaiselle elämälle otolliset olosuhteet. Euroopan avaruusjärjestön JUICE-niminen luotain laukaisiin avaruuteen 14. huhtikuuta. Kyseessä on jännittävin ja kunnianhimoisin avaruulento pitkiin aikoihin: kun luotain saapuu pitkän matka jälkeen jättiläisplaneetta Jupiterin luokse, se alkaa tutkimaan erityisesti Jupiterin suurinta kuuta Ganymedestä. JUICE-luotaimesta, sen lennosta ja sen edessä olevista haasteista kertovat projektipäällikkö Giuseppe Sarri ja JUICE:n tieteellinen johtaja Nicholas Altobelli Euroopan avaruusjärjestöstä sekä llmatieteen laitoksen ryhmäpäällikkö Maria Genzer. Toimittajana on Jari Mäkinen.

Nuoruus on elämänvaihe, jolloin pitäisi itsenäistyä vanhemmista, kiinnittyä omaan kaveripiiriin ja oppia yhteiskunnassa tarvittavia asioita. Itsenäistyä monella eri tavalla. Koronapandemian aikana mikään näistä ei toteutunut, vaan koulut sulkeutuivat, harrastuksiin ei päässyt ja tapahtumat kiellettiin. Lisäksi korona toi mukanaan huolta omasta tai läheisen sairastumisesta. Eri tutkimuksissa on selvitetty koronan vaikutuksia nuoriin, ja tulokset ovat huolestuttavia. Nuorten hyvinvointi ja oppimistulokset heikkenivät sekä yksinäisyys lisääntyi. Myös psykiatriset diagnoosit lisääntyivät, samaan aikaan hoitoon oli vaikea päästä. Kriisit eivät loppuneet pandemiaan. Koronan jälkeen Venäjä hyökkäsi Ukrainaan, sähkön ja sitä myötä koko elämisen kustannukset kohosivat. Oman huolensa tuo myös ilmaston lämpeneminen. Monen aikuisenkin turvallisuudentunne on horjunut. Sekä nuoria että kaikenikäsiä voi tukea kuitenkin monella tapaa aivan tavallisessa arjessa. Haastateltavat: Apulaisprofessori Eija Pakarinen Jyvä

Tuulivoiman kapasiteetti kasvoi Suomessa jopa 75 prosenttia vuonna 2022. Yhden vuoden aikana nimellistehoa tuli lisää 2430 megawattia, 800 MW enemmän kuin tuotantoteho Olkiluoto 3 ydinreaktorissa, jota rakennettiin 17 vuotta. Tuulivoiman yksi iso haaste on, että sähköä saadaan vain silloin, kun tuulee. Millaisia keinoja tuulisähkön varastointiin on näköpiirissä? Miten tuulivoimalat ylipäätään toimivat ja mitä uutta teknologiaa on luvassa? Entä riittävätkö metallit, kun tuulivoimalabuumi jatkuu? Miten vihreää tuulivoima oikeasti on? Haastateltavana on energia- ja sähköjärjestelmien asiantuntija, dekaani Olli Pyrhönen LUT-yliopistosta. Toimittaja on Mari Heikkilä.