Browsing by Title
Now showing items 323-342 of 961
-
(2019)Kainate receptors are known to regulate neuronal function in the brain (Li, H., & Rogawski, M. A. (1998), Braga, M. F. et al. (2004), Lerma & Marques (2013), Carta, M (2014)). In the amygdala, they have been shown to affect synaptic transmission and plasticity, as well as glutamate and γ-aminobutyric acid (GABA) release (Li, H. et al. (2001). Braga, M. F. et al. (2003), Braga, M. F. et al. (2009), Aroniadou-Anderjaska, V. et al. (2012), Negrete‐Díaz, J. V. et al. (2012)), however, their role during development of the amygdala circuitry is not known. In the present study, we wished to understand how GluK1 kainate receptors regulate synaptic population activity and plasticity in the developing amygdala by using extracellular field recordings in P15-18 Wistar Han rat pup brain slices. Since field excitatory postsynaptic potentials (fEPSPs) are not commonly measured from the amygdala, we first sought to pharmacologically characterize the basic properties of the extracellular signal, recorded from the basolateral amygdala in response to stimulation of the external capsulae (EC). Having confirmed the validity of the fEPSP as a measure of postsynaptic population response, we were able to show that blocking GluK1 with (S)-1-(2-Amino-2-carboxyethyl)-3-(2-carboxy-5-phenylthiophene-3-yl-methyl)-5-methylpyrimidine-2,4-dione (ACET), a selective GluK1 antagonist, had no effect on the fEPSP. Furthermore, activation of GluK1 with RS-2-amino-3-(3-hydroxy-5-tert-butylisoxazol-4-yl) propanoic acid (ATPA), a GluK1 agonist, reduced the amplitude of the fEPSP, without affecting its slope, suggesting an increase in inhibitory signaling within the network. Blocking GABAergic activity with GABAA- receptor antagonist picrotoxin significantly reduced the effects of ATPA. Additionally, the increase in inhibitory signaling due to the activation of GluK1 was confirmed with whole-cell voltage clamp, by measuring spontaneous inhibitory postsynaptic current (sIPSC) frequency. Activation of GluK1 heavily increased sIPSC frequency in the basolateral amygdala neurons. Finally, we were also able to show that activation of GluK1 with ATPA strongly attenuates LTP induction. These results show that GluK1 kainate receptors play a vital role in the modulation of synaptic transmission and plasticity in the developing amygdala.
-
(2019)The intestinal stem cells (ISC) are responsible for the regeneration of the intestine epithelial barrier after acute injury and for the replenishment of its cells overall. How the ISC activation and resulting proliferation is controlled is complex and still under study. The ISCs of the midgut, which is the functional analogue to mammalian small intestine, are also highly responsive to changes in nutrition, and with proper methodologies it is possible to study the effects of diet on stem cell activation. The metabolic flux of the nutritional components of the diet can then shed light on which metabolic pathways are necessary for nutrient-dependent proliferation. One nutrient that has garnered interest is glutamine (Gln). It is well established that glutamine supplementation can in parenterally fed patients diminish intestinal barrier atrophy, extend the time the patient can be kept under the regime, and increase survivability of critically ill patients. Consequently, glutamine or its downstream metabolites may have stem cell activating characteristics. However, the exact regulatory mechanisms and specific effects of Gln are not well known, and studies have found contradictory results on the beneficial effects of Gln supplementation. Glutamine itself is a conditionally essential amino acid that has a variety of functions: it is an important source of nitrogen and cellular energy and contributes carbon into the tricarboxylic acid cycle (TCA) and is involved in protein and nucleotide synthesis. In this thesis, the effects of Gln supplementation on the cell populations of D. melanogaster were studied via microscopy and computational analysis. Cross-breeds of fruit fly were established to lineage label the ISC with a GAL4/UAS driver system. Confocal microscope was used to image the midguts which were then analysed with Imaris software. A novel analysis method was developed to study population changes and varying features of the cells in the midgut in an unprecedented region-by-region bulk analysis. Earlier studies into nutrient control of ISC have had limited focus within the midgut and might have consequently given a restricted view of ISC activation. This new Longitudinal Analysis of Midgut (LAM) can be utilized in a diverse set of further studies to describe conditional variation within midgut, and possibly other tissues. Gln was found to increase total cell numbers to comparable levels with well-fed midguts, and to drive limited endoreplication in enterocytes. Lineage labelled cell population grew primarily in the R3 and R4 regions of the midgut. Additionally, enteroendocrine cells (EE) were greatly increased in the posterior part of R3 but had conceivable minor increases along the whole length of the midgut. Improved nutrition was also found to affect the proportions of the midgut, presenting itself as elongated posterior and stunted anterior. Overall, the pipeline and analysis method established during this study enable more expeditious research of effects of other nutritional components and allows for study of effects of other mechanisms, for example how gene knock-downs or altered gene activities affect cell populations of the midgut.
-
(2023)Good understanding of animal emotions is vital for improvement of animal welfare. Emotions are affective states that are defined by positive or negative valence depending on the pleasantness of the situation, as well as the state of arousal or excitement. As subjective experiences, emotions are hard to measure directly. Lateralization, a phenomenon in which emotion processing is done asymmetrically in different hemispheres of the brain, has been used to study changes in valence. The state of arousal is known to cause changes in the activation of the autonomic nervous system, which lead to changes in peripheral blood circulation. These neurologically mediated changes in blood flow can lead to changes in surface temperature that can be detected by infrared thermography (IRT). IRT is a technology that’s based on converting infrared radiation to images. From these images, the surface temperature of an animal can be quantitatively measured. Previous studies have focused mostly on negative emotions, which are known to affect surface temperatures. Positive and neutral affective states are in need of more research, as they have been studied less. Lateralization is also still a fairly new area of research. In this thesis I investigated if there would be detectable surface temperature patterns in riding horses at Cypis-talli, Espoo, that could be linked with mainly positive and neutral emotional states. I also explored the possibility of finding lateralization effects related to emotional states in horses. Additionally, I wanted to know if these changes in surface temperature would be situational or dependent on individual variation. We used naturally occurring situations in the horses’ lives to observe them in three situations: one where the horses got fed, one where they were taken outside to the paddocks after feeding, and one where the horses were momentarily separated from their paddocking buddies. During all situations the horses’ eyes and nasal region were measured with a thermal camera. Numerical data was collected from the images and analysed with linear mixed models and post-hoc pairwise comparisons. I found that there were significant changes in surface temperature in the eyes and nasal region of the horse that were likely related to changes in arousal. The surface temperature of the eyes and nasal region dropped when the horses got their feed, got taken outside to the paddocks and when they were separated and reunited with another familiar horse. Another finding was that there appeared to be a lateralization effect in the eyes and nasal region on the nasal cavities. There seemed to be a lot of individual variation in temperature throughout. An interesting finding was that the health condition of the horse significantly affected the temperature changes in many cases. My results suggest that surface temperature effects that have been previously seen in other species via IRT can also be detected in horses, and that the changes in temperature are most likely related to the emotional state and health status of the animal. Nasal temperature could be useful for measurement in future studies, but further research to validate its use in detection of emotional or health related states is required.
-
(2020)Earth’s overshoot day marks the date when humanity’s ecological footprint exceeds Earth’s biocapacity for the year. As the day fell on earlier every year it shows that our current consumption pattern is unsustainable. One of the main human sources of greenhouse gas emissions is related to household consumption and thus companies play an important role in developing consumption practices more sustainable for consumers as they are the main providers of products and services. This research examines the ways three Finnish companies guide consumers towards environmentally sustainable choices as well as drivers and barriers related to consumer guidance. The objective is to enlighten companies’ consumer guiding methods as part of corporate responsibility and understand which factors encourage and hinder companies to guide consumers. The research was conducted as a qualitative multiple-case study. The case companies were Valio, S Group’s grocery stores and Fazer. The research data was collected via companies’ sustainability reports and focused semi-structured interviews by interviewing the case companies’ employees working with corporate responsibility, environmental management and communication. The data was analyzed by data-driven content analysis. The findings show that the case companies use guiding methods to steer consumers to environmentally sustainable choices: information provision, choice editing, nudging and financial incentives. The current trends related to sustainability and responsibility as well as a potential competitive advantage, the protection of brand image, the benefits of a forerunner, and a corporate strategy in which sustainability is an integral part encourage companies to guide consumers. Whereas, the principle of consumers’ freedom of choice, the responsibility of a big operator as well as risks related to the development of innovations and being a forerunner cause tensions in consumer guidance. The results confirm that various tensions are related to guiding consumers towards sustainability. Especially, the concept of consumers’ freedom of choice is firmly embedded in the mindset of business. Therefore, future research could examine the ways to bring these tensions and underlying contradictions more strongly into the public discussion to find solutions to promote sustainable consumption for consumers among companies.
-
(2019)On a global scale the amount of meals consumed outside home setting continues to increase, which means that food service sector has a significant role in reaching global sustainability goals. Finland has a long tradition of public food services and a significant part of Finnish people enjoy a government-subsidized daily lunch. As a student restaurant UniCafe participates in Kela-funded meal scheme, thus UniCafe’s meals follow Finnish Nutrition Recommendations’ nutritional criteria for meals. This research examines the ways UniCafe guides its customers to making environmentally sustainable choices in their restaurants. This thesis also reviews UniCafe’s environmental sustainability measures, most significant of which are offering sustainable meal options, sourcing responsible ingredients and products, proper waste sorting and reducing food waste. This research also dwells in to the reasons behind these environmental measures and examines UniCafe as a forerunner company in the food service sector. The level of acceptability of different customer guidance ways are also evaluated on a general level and within UniCafe clientele. This research was conducted via qualitative case study research approach. The data for this research was col-lected via semi-structured theme interviews by interviewing UniCafe and Ylva restaurant and support services staff. Additionally, primary research data also comprised of Ylva’s online publications on responsibility and business operations. The data was analyzed by qualitative theory-guiding content analysis. According to the results, UniCafe is a forerunner company due to its unique customer and ownership base. UniCafe is expected to take environmental sustainability into account in their daily operations and selections. Five different customer guidance ways used by UniCafe were identified in this research: forced choice re-striction, choice editing, nudging, financial incentives and informational strategies. Most UniCafe customers accept the use of these different customer guidance methods but UniCafe perceives forced choice restriction as problematic, particularly on campuses that do not have many UniCafe restaurants. The results show that UniCafe guides its customers in many ways to promote environmental sustainability of their operations and their customers. In addition, the results confirm that methods such as informational strat-egies are perceived as more acceptable but simultaneously less effective than methods that restrict freedom of choice. In general, UniCafe customers approve environmental sustainability measures and customer guidance. On the other hand, UniCafe’s unique position in the student lunch market in Helsinki metropole area means that the results of this research cannot be generalized to apply to other food service sector operators.
-
(2022)The Baltic Sea consists of islands, islets, and underwater nature. The sea’s species and habitats form a complex, interdependent network. The Baltic Sea is a challenging environment due to its low salinity, slow water turnover, and the densely populated catchment area. Species in the Baltic Sea have adapted to these circumstances, but climate change, eutrophication and different human induced pressures threaten the sea’s biodiversity. Biodiversity loss can be mitigated through protection areas. However, protection is not always successful. For example, insects and fungi often lack sufficient protection, whereas animals such as birds are more eagerly protected. Humans tend to protect charismatic or beautiful species and ignore others, even when other species’ need for protection is more dire. Establishing effective marine protected areas (MPAs) is difficult as information on underwater life is lacking. Finland’s underwater nature is better known, as it has been explored in the VELMU programme since 2004. In this thesis I study the governing documents of privately owned MPAs established during the last ten years in the Baltic Sea. Privately owned MPAs are the most common MPA type in Finnish marine areas. My research questions are: 1) Which nature values are represented in the privately owned MPAs? 2) How well is the underwater nature represented? The number of governing documents is 63. My method is qualitative content analysis and quantification of data. The material was coded using Atlas.ti. The nature values in the governing documents formed three categories: vegetation, birds, and underwater nature. Protecting vegetation was mentioned in 52 documents, birds in 39 documents, and underwater nature in 28 documents. The protection of underwater nature was most often based on protecting underwater habitats outlined in the EU’s habitat directive, instead of protecting underwater species. Birds and vegetation in the archipelago are somewhat comprehensively protected in privately owned MPAs. Although all 63 MPAs included a water area, underwater nature is mentioned in less than half of the governing documents. Underwater nature values are not always mentioned even when the MPA consists mostly of water, or when the governing document mentions the beauty or value of the water area. Descriptions of underwater nature are also often lacking in detail compared to the descriptions of vegetation and birds. To ensure biodiversity both underwater and above, underwater nature values should be protected more efficiently. Especially from the perspective of bird protection, it is noteworthy that protection usually does not cover their underwater food sources.
-
(2015)Hampaat kehittyvät epiteelin ja mesenkyymin vuoropuheluna, vetovastuun ollessa ensin epiteelillä ja sitten mesenkyymillä. Ajatellaan, että ensin muodostuu ylä- ja alaleukaa reunustava epiteelijuoste eli hammasjuoste. Hammasjuoste paksuuntuu paikallisesti tulevilla etu- ja poskihampaan alueilla hammasplakodeiksi. Plakodit kasvavat muodostaen mesenkyymiin tunkeutuvat hammassilmut. Mesenkyymi tiivistyy silmun ympärille ja muodostaa vuorovaikutuksessa epiteelin kanssa kaikki hampaan kudokset epiteeliperäistä kiillettä lukuun ottamatta. Hampaan muodostumiseen vaikuttavat solubiologiset mekanismit ovat verraten huonosti tunnetut, etenkin hammasjuosteen ja plakodien osalta. Epiteelin ja mesenkyymin vastavuoroisesta signaloinnista taas on kertynyt runsaasti tutkimustietoa. Hyvin tunnettuja ovat esimerkiksi epiteelin primäärinen kiillekyhmy - ei-jakautuvista soluista koostuva signaalikeskus, joka ohjaa epiteelin kasvua silmuvaiheesta lakkivaiheeseen - sekä sekundääriset kiillekyhmyt, jotka määräävät hampaan nystermien paikat. Lisäksi jo 1990-luvun lopulla on saatu viitteitä varhaisemman, plakodivaiheen signaalikeskuksen olemassaolosta, mutta keskus on edelleen huonosti tunnettu eikä käsite ole vakiintunut kirjallisuudessa. Tämä Pro gradu-työ antaa lisätukea edellä mainitun varhaisen signaalikeskuksen olemassaololle. Työssä pyritään myös saamaan lisää tietoa varhaisimpien hampaan kehitysvaiheiden syntytavasta. Työssä hyödynnetään FUCCI-solusykli-indikaattorihiirtä ei-jakautuvien ja jakautuvien solujen erottamiseksi ja K17-GFP-siirtogeenisiä hiiriä hammasepiteelin erottamiseksi. Työssä tutkitaan hammasalueiden kehittymistä kuvantamalla alkiosta irrotettujen siirtogeenisten leukojen kehitystä hetki hetkeltä (ex vivo-aikapistekuvantaminen). Lisäksi tutkitaan hampaiden kehitystä kestävöityjen alaleukojen eri ikävaiheiden sarjoista sekä yhdistetään FUCCI-mallin antama tieto solujen jakautumisesta ja jakautumattomuudesta tunnettujen hammasalueen geenien ilmentymiseen whole mount in situ-hybridisaatiolla. Työssä etsitään myös parasta vasta-ainetta hammasepiteelin erottamiseen näytteistä, joilla fluoresoivaa hammasepiteelimarkkeria ei ole. Tässä työssä osoitetaan, että varhainen epiteelin signaalikeskus alkaa muodostua jo hammasjuostevaiheessa. Tällöin hammasalueelle ilmestyy yhtenäinen ei-jakautuvien solujen populaatio, joka myöhemmin rajoittuu kunkin plakodin alueelle. Nämä ei-jakautuvat solut ovat hammasepiteelin osajoukko ja ne ekspressoivat tunnettujen signaalireittien jäseniä Shh ja Dkk4, joiden ilmentyminen on liitetty varhaiseen signaalikeskukseen. Ei-jakautuvan solujoukon muoto muuttuu edelleen hampaanalun saavuttaessa silmuvaiheen. Vaikuttaa siltä, että varhaisen signaalikeskuksen solut päätyvät lopulta kiille-elimen varteen, joka aikanaan häviää. Ei-jakautuvien solujen alueen muodonmuutoksen mekanismi ei tässä työssä selvinnyt, vaikka sitä yritettiin ex vivo-kuvantamisella selvittää. Muussa leuassa solunjakautuminen on runsasta kaikissa tutkituissa kehitysvaiheissa ja ex vivo-kuvantaminen paljasti, että silmuvaiheessa ei-jakautuvien solujen populaation vieressä havaitaan erityisen voimakas solunjakautumisen aalto. On mahdollista että ei-jakautuvien solujen muodostama varhainen epiteelin signaalikeskus ohjaa tätä solunjakautumista ja siten silmun kasvua mesenkyymin sisään. Jatkossa tulee tarkemmin selvittää varhaisen signaalikeskuksen roolia hampaan kehityksessä. Kun tarkastellaan aiempia tutkimuksia tässä Pro gradu-työssä paljastuneiden seikkojen valossa, on syytä epäillä, että silmun kasvun lisäksi valmiiden hampaiden lukumäärä, sijainti ja koko ovat ainakin osittain riippuvaisia tämän varhaisen signaalikeskuksen säätelystä.
-
(2006)The aim of this thesis is to explain how Finland and Denmark have implemented the EC directive of Environmental Impact Assessment (EIA). Requirements of EIA in Denmark are a part of the Planning Act. In Finland EIA requirements are implemented through separate EIA legislation. The Danish EIA process is more openly political: final decisions of projects are made by politicians. Besides, decisions can be appealed to The National Protection Board of Appeal which has members from all political parties. In Finland the environmental permit decisions are made by the competent authority and decisions are appealed to the Administrative Courts. Decision-making procedures differ in these two countries. In Denmark, the final alternative of a project is chosen already in the EIA process, whereas in Finland the project can alter after EIA process before the permit decision. In the Finnish EIA procedure the developer is responsible for preparing the Environmental Impact Statement (EIS), but in Denmark the responsible actor is the regional authority. Yet, in practice, it's often the developer who prepares the EIS. What the law requires and how things are in practice differ more in Denmark than in Finland. In this study EIA is examined from the perspective of Planning theories. Communicativeness is one of the core elements of EIA. Still, in both countries examined, filling the minimum requirements of EIA legislation doesn't guarantee communicative planning. However, single cases can be communicative. At first there was no need and also no eagerness either to concentrate on the communicative side of EIA process in Denmark. Denmark has developed further participation and communicativeness in the field of urban planning. EIA has changed the participation practices of planning in Finland. Attempts to avoid EIA are a problem in both countries. It means that the public suffers form inadequate information of projects and the combined effects of projects are not evaluated. Important decisions are made before the EIA-phase. There s much pressure on the strategic environmental impact assessment of plans and programmes. There s a reform coming for animal husbandry projects, because they are the most typical EIA projects in Denmark. EIA in Finland could also be developed through examining different types of projects. The objectives of EIA and strategic environmental assessment in different sectors should be clarified.
-
(2015)Archaea are known to thrive in different kinds of extreme habitats. Halophilic archaea are found in environments where the salt concentration is high, like in salt lakes and solar salterns. The habitats of halophilic archaea have salt concentration varying from higher than sea water to the saturation of salt. In high salinity habitats, the biodiversity is typically low and archaea are dominant microorganisms. The cell density of haloarchaea can be up to 107 cell/ml.When there are no predators for archaea and other halophilic microbes, viruses are thought to be the driving agents for their evolution. To this date, 130 archaeal viruses are described and 90 of them are known infect halophilic archaea. Most of the isolated haloarchaeal viruses are head-tailed. These head-tailed viruses can be divided into three different groups by the properties of the tail structure. Those three types of head-tailed viruses are myo-, sipho- and podoviruses. The infection cycles, receptors or lysis mechanisms used by archaeal viruses are still poorly known. Few studied archaeal viruses use seemingly similar strategies to attach to the surface of the host cell, to penetrate the cell surface and to release new virions, as bacteriophages and viruses of eukaryotic cells do. Since archaeas differ so much from eukaryotic or bacterial cells, their viruses must have developed different strategies to carry out their infection cycle. Several filamentous viruses of archaea are known to attach to the pilus structures of their host cells and some of the enveloped archaeal viruses attach straight to the cell membrane of the host. These strategies are seemingly similar to those used by bacteriophages and viruses of eukaryotic cells. Strikingly different mechanism to release virions has been seen on SIRV-2, virus of a hyperthermophilic archaeon. The SIRV-2 infection induces pyramid shaped extrusions on the surface of the host cells. In the end of the infection cycle these pyramids open and release new virions from the cell. This is the first lysis mechanism described for an archaeal virus. In this work, the infection cycle of a head-tailed virus infecting extremely halophilic Haloarcula vallismortis was studied. The Haloarcula vallismortis tailed virus 1 (HVTV-1) is head-tailed siphovirus with a double stranded DNA genome. In previous studies the infection cycle of HVTV-1 is described to be lytic. The genome sequence, 3D-structure of the capsid and the major capsid protein of HVTV-1 is known. HVTV-1 infection has been seen to induce large, roundish structures on the surface of the infected cell. These structures may have a role in the course of the infection cycle. Several animal viruses are known to cause massive rearrangements in the host cell so that replication proteins, viral genome and the replication agents needed from the host are concentrated in specific locations. These rearrangements facilitates and enhances the viral replication. The roundish structures induced by HVTV-1 might play the same role as the virus factories of animal viruses do or these structures may be involved in the release of new virions in somewhat similar manner as those virus induced pyramid structures. In this study two main goals were set: 1.) To explore the adsorption of HVTV-1 in more details and see if the host cell receptor could be solved. 2.) To solve the possible role of the virus induced structure seen in the host cell and to find out, in which point of the infection cycle those structures appear. Based on this study, it can be said that the adsorption of HVTV-1 is efficient and very fast. The virus attaches to the archaella structures of the host cell and the attachment is mediated by the tail of the virus. One archaella may serve as a receptor for several viruses and they are not saturated. The intracellular phase of the infection cycle of HVTV-1 is long and the virus production starts 8 hours after infection. Virions are released when the host cells is lysed 12 hours after the infection. Two hours before the lysis, two virus induced structural changes of the cell are seen. The roundish structures at the surface of the cell and wide areas in the cytoplasm filled by a structure looking similar as lipid membranes. At the same time when the virus production begins, at least two virus induced or coded proteins are produced in the cell. The other one of these proteins was identified and it is predicted to be the virus encoded ribonucleotide reductase. Ribonucleotide reductase is an enzyme known to catalyse the synthesis of deoxyribonucleic acids from ribonucleic acids. If the ribonucleotide reductase is a part of seen structures, the timing of their appearance and the known function of the enzyme, could suggest those structures to play a role in the maturation or release of the virions. Many questions still remains and there would be lot more details to study in the HVTV-1 infection. Especially interesting would be the identification of the other virus induced protein, purifying those roundish structures and analysing them in more details.
-
(2014)Helsingin niemen edustalla sijaitseva Harakan saari on pieneen kokoonsa nähden kasvillisuudeltaan rikas alue. Saaren käyttö on muuttunut selkeästi viimeisten parinkymmenen vuoden aikana, sillä se avattiin yleisölle vasta vuonna 1989. Viime aikoina saaren luontoa ovat muuttaneet erityisesti siellä viihtyvät valkoposkihanhet, jotka paikoin kuluttavat maata laiduntaessaan, syövät kasveja ja samalla lisäävät maan ravinnekuormaa ulostaessaan. Helsingin kaupungin rakennusvirastolla on koko saarta koskeva Harakan saaren luonnonhoidon ja virkistyskäytön kehittämissuunnitelma työn alla vuosina 2012-2014. Tämän suunnitelman pohjaksi tarvittiin perusteelliset tiedot koko alueen kasvistosta ja kasvillisuudesta, putkilokasveihin keskittyen. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli vastata tähän tarpeeseen. Tutkimuksen yhtenä tavoitteena oli kartoittaa koko Harakan saaren putkilokasvilajisto, ja vertaamalla sitä edellisiin kartoituksiin tarkastella kasvistossa lähes 100 vuoden aikana tapahtuneita muutoksia. Saaren kasvillisuudessa viimeisen 22 vuoden aikana tapahtuneita muutoksia tutkin vuonna 1990 perustettujen seurantaalojen avulla. Muun muassa saaren kasvaneiden hanhi- ja lokkimäärien yhteyttä kasvillisuudessa tapahtuneisiin muutoksiin pyrin selvittämään saatavilla olevien tietojen pohjalta. Kasvillisuusmuutoksen lisäksi tutkin maaperätekijöiden ja kasvillisuuden välistä yhteyttä valli- ja kallioniityillä ja näiden kahden biotooppityypin välisiä eroja maaperä- ja kasvillisuustekijöissä. Niityt kuuluvat putkilokasvilajistoltaan Pohjois-Euroopan rikkaimpiin elinympäristöihin. Perinteisen maatalouden vähenemisen myötä sekundaariset niityt ovat harvinaistuneet kaikkialla Euroopassa, minkä vuoksi onkin tärkeää saada lisää tietoa niittykasvillisuuteen vaikuttavista tekijöistä. Kartoitin kesällä 2012 koko Harakan saaren putkilokasvilajiston ja vuonna 1990 perustettujen seuranta-alojen kasvillisuuden. Lisäksi tein saaren valli- ja kallioniityille molemmille kuusi tutkimusalaa, jotka inventoin ja joilta kultakin otin maaperänäytteet. Tutkimusalojen inventoinnissa käytin menetelmänä 1 m2 määritysruutuja. Kasvistokartoitukseni mukaan Harakan saarelta löytyi 258 villinä kasvavaa putkilokasvilajia. 73 % Saarelta vuosien 1918-1920 inventoinneissa löytyneistä lajeista kasvaa yhä saarella. Useita 1990-luvulla Harakasta löytyneitä, Helsingissä huomionarvoisiksi luokiteltuja lajeja ei kuitenkaan enää kasvanut saarella. Seuranta-alojen inventointitulosten perusteella piha- ja valliniittyjen lajimäärissä ja diversiteetissä ei ollut eri vuosien välillä tilastollisesti merkitseviä eroja. Seuranta-alojen lajistossa oli kuitenkin tapahtunut muutoksia. Kallioaloilla jäkälien peittävyys oli seurannan aikana vähentynyt selvästi. Saarella pesivien lokkien ja valkoposkihanhien määrä korreloi negatiivisesti niittyalojen diversiteetin ja kallioalojen jäkälien peittävyyden kanssa, eli lintujen runsastuminen saattaa olla syynä näihin kasvillisuudessa tapahtuneisiin negatiivisiin muutoksiin. Valli- ja kallioniityt erosivat toisistaan muutamien maaperätekijöiden suhteen. Kasvillisuusmuuttujissa ei havaittu tilastollisesti merkitseviä eroja, mutta lajisto oli kuitenkin osin erilaista näillä kahdella biotooppityypillä. Osa maaperätekijöistä korreloi tilastollisesti merkitsevästi niittyjen lajimäärän ja diversiteetin kanssa. Esimerkiksi kaliumpitoisuuden nousu näytti vaikuttavan negatiivisesti valliniittyjen monimuotoisuuteen ja niittylajistoon. Maaperän happamuuden vaikutus niittyjen diversiteettiin näytti olevan eri suuntainen valleilla ja kallioilla. Oletusten vastaisesti maaperän typpipitoisuus ei ollut korkea lintujen lannoituksesta huolimatta, eikä maaperän typpipitoisuudella ollut tilastollisesti merkitsevää vaikutusta kasvillisuusmuuttujiin.
-
Hauen (Esox lucius L.) elohopeapitoisuuteen ja -pitoisuuden muutokseen vaikuttavat ympäristötekijät (2005)Tämän pro gradu -työn tavoitteena oli arvioida hauen (Esox lucius L.) järvikohtaisen elohopeapitoisuuden estimoimiseen käytettyjä menetelmiä, selvittää hauen elohopeapitoisuuteen vaikuttavia tekijöitä sekä arvioida elohopeapitoisuudessa vuosien 1980-1983 ja 2000-2002 välisellä kahdenkymmenen vuoden aikajaksolla mahdollisesti tapahtunutta muutosta sekä muutokseen vaikuttavia tekijöitä. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin kaikkiaan 66 järven haukien elohopeapitoisuuksia vuosina 1980-1983 ja 2000-2002. Tarkastelun kohteena olevia ympäristötekijöitä oli yhteensä 70 tutkimusjärven sijaintia ja morfologiaa, vedenlaatua ja valuma-alueen maankäyttöä ja maanpeitettä kuvaavaa muuttujaa. Hauen elohopeapitoisuuden estimoimiseen käytettyjä menetelmiä vertailtiin lineaarisella, logaritmisella ja toisen asteen polynomiregressiolla. Eri regressiomenetelmien välillä ei havaittu merkitseviä eroja tilastollisesti merkitsevien mallien määrässä tai saadussa elohopeapitoisuuden estimaatissa. Regressiomenetelmänä käytettiin lineaarista kalan massan ja elohopeapitoisuuden regressiota. Hauen elohopeapitoisuuteen vaikuttaa järven sijainti Suomessa siten, että idässä havaitaan korkeampia pitoisuuksia kuin lännessä ja etelässä korkeampia pitoisuuksia kuin pohjoisessa. Suurissa järvissä hauen elohopeapitoisuuden havaittiin olevan alhaisempi kuin pienissä. Toisaalta havaittiin, että mitä suurempi järven pinta-ala on valuma-alueen pinta-alaan verrattuna, sitä alhaisempi on elohopeapitoisuus. Järvien vedenlaadun perusteella happamissa humusjärvissä tavataan korkeimmat hauen elohopeapitoisuudet. Valuma-alueen ominaisuuksista hauen elohopeapitoisuuteen vaikuttavat ennen kaikkea veden humuspitoisuuteen vaikuttavat maanpeitetyypit, kuten havumetsät ja turvemaat. Valuma-alueen ominaisuuksien merkitys hauen elohopeapitoisuuden selittäjänä korostuu etenkin pienillä järvillä. Tässä tutkimuksessa saatiin uutta tietoa hauen elohopeapitoisuudessa tapahtuneesta muutoksesta, jota on aikaisemmin tutkittu varsin vähän. Haukien elohopeapitoisuudet olivat odotetusti laskeneet, mutta Suomessa on myös järviä, joissa hauen elohopeapitoisuus oli noussut. Hauen elohopeapitoisuuden havaittiin vuosien 1980-1983 ja 2000-2002 välisenä aikana nousseen kaikkiaan 11 järvessä. 22 järvessä pitoisuus oli pysynyt samalla tasolla ja 33 järvessä pitoisuus oli laskenut. Tässä tutkimuksessa havaittiin, että pitoisuus on 36 järvessä pysytellyt tai alentunut yleisesti turvallisena pidetylle tasolle (< 0,5 mg kg-1 Hg), mutta neljässä järvessä pitoisuus on yhä tasolla tai on viimeisen 20 vuoden aikana noussut tasolle, jolla haukea ei pitäisi suositusten mukaan käyttää ihmisravinnoksi (> 1,0 mg kg-1). Pitoisuuden nousua havaittiin ainoastaan pienissä ja keskisuurissa järvissä, näissä ryhmissä noin 20 % järvistä elohopeapitoisuuden havaittiin nousseen 20 vuoden tarkastelujakson aikana. Pitoisuuden laskua puolestaan havaittiin kaikissa kokoryhmissä, pienten ja keskisuurten järvien joukossa noin puolella ja suurilla järvillä kahdella kolmanneksella järvistä. Merkittävään pitoisuuden laskuun on vaikuttanut tutkimusajankohtien välillä merkittävästi pienentynyt ilmaperäinen kuormitus. Kuitenkin tämä tutkimus todistaa sen asian puolesta, että etenkin orgaaniseen maahan on kerääntynyt suuret elohopean varastot, jotka voivat vaikuttaa pitoisuuksia nostavasti vaikka ilmakuormitus onkin pienentynyt. Ilmakuormitusta on usein pidetty merkittävimpänä elohopean lähteenä vesistöön ja edelleen kaloihin. Muutokseen vaikuttaviksi tekijöiksi havaittiin tärkeimpänä valuma-alueen ominaisuudet. Orgaanisten maiden järvillä elohopeapitoisuuden havaittiin nousseen. Muutokseen vaikutti myös itä-länsi -suuntainen sijainti. Idässä sijaitsevilla järvillä elohopeapitoisuuden havaittiin nousseen enemmän kuin lännessä.
-
Hautomoaltaan sedimentin sisältämien luonnonaineiden toksisuus ja öljyanalyysiä häiritsevä vaikutus (2019)Erään toimintansa lopettaneen vaneritehtaan tukkien hautomoaltaan pohjasedimentti oli aiempien tutkimusten mukaan pilaantunut voimakkaasti mineraaliöljyllä, jonka arveltiin olevan peräisin tukkinosturin hydrauliikkaöljystä. Sedimenttinäytteiden kromatogrammit eivät kuitenkaan vastanneet täysin minkään tunnetun öljystandardin profiilia. Siksi epäiltiin, että sedimentin sisältämät luonnonaineet, kuten puun uuteaineet, häiritsevät öljyanalyysiä. Tutkimuksen tavoitteena oli tunnistaa alustavasti sedimentin sisältämiä hiilivetyjä kemiallisten analyysien ja biotestien avulla ja siten selvittää, mistä hiilivedyt olivat peräisin. Hypoteesina oli, että hiilivedyt olivat biogeenisiä yhdisteitä. Tutkimusta varten hautomoaltaasta otettiin kaksi sedimenttinäytettä ja lisäksi kuorinäyte sedimentin päällä olleesta kuorikerroksesta sekä maaperänäyte tukkinosturin juurelta. Näytteiden sisältämiä yhdisteitä ja niiden toksisuutta tutkittiin vaikutusperustaisen analyysin avulla, joka yhdistää fraktioinnin, kemialliset analyysit ja biotestit. Lisäksi analysoitiin dieseliä ja lisäaineetonta voiteluöljyä sisältävä tuore mineraaliöljynäyte. Sen avulla selvitettiin, mihin fraktioihin öljyhiilivedyt menevät, miten öljyhiilivedyt käyttäytyvät vaikutusperustaisessa analyysissä ja miten suuren toksisuuden ne aiheuttavat tutkittaviin sedimentti-, kuori- ja maaperänäytteisiin verrattuna. Näytteet analysoitiin SFS-EN ISO 16703 mukaisella öljyanalyysilla, jotta tuloksia voitiin vertailla aiempiin tuloksiin. Vaikutusperustaista analyysia varten näytteet fraktioitiin viiteen fraktioon, joiden lisäksi analysoitiin kokonaisnäytteet. Alustava tunnistus tehtiin non-target analytiikalla. Akuutin toksisuuden testieliöinä käytettiin Aliivibrio fischeri -valobakteeria ja Daphnia magna -vesikirppua. Alustavan tunnistuksen mukaan näytteet sisälsivät hartsihappoja, niiden muuntumistuotteita sekä muita puun uuteaineita. Toksisimmat fraktiot sisälsivät alkyylifenantreeneihin kuuluvaa reteeniä. Näytteiden ei sen sijaan havaittu sisältävän mineraaliöljyä. Tutkimuksen tulokset osoittivat vaikutusperustaisen analyysin toimivuuden monimutkaisen sedimenttinäytteen sisältämien hiilivetyjen alustavassa tunnistamisessa ja toksisuuden selvittämisessä. Tulosten perusteella puun uuteaineet uuttuvat standardin mukaisessa öljyanalyysissä ja käyttäytyvät öljyhiilivetyjen tavoin, jolloin ne voivat nostaa näytteen hiilivetypitoisuutta. Tästä voi seurata turhia kunnostustoimenpiteitä. Standardin mukainen öljyanalyysi ei siksi sovellu näytteille, jotka sisältävät runsaasti orgaanista ainesta. Analyysimenetelmiä tulee kehittää, jotta biogeeniset yhdisteet voidaan luotettavasti tunnistaa orgaanista ainesta sisältävistä näytteistä ja erottaa kvantitatiivisesti öljyhiilivedyistä.
-
(2022)Biohiilet ovat biomassasta pyrolysoitua hiilirikasta materiaalia. Biohiiliä voidaan käyttää maanparannukseen sekä maan hiilivarastojen kasvattamiseen ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi. Biohiilet ovat rakenteeltaan erittäin pysyviä ja voivat pysyä maassa satoja tai jopa tuhansia vuosia. Tietoa biohiilen pitkäaikaisvaikutuksista boreaalisessa ilmastossa on kuitenkin vielä hyvin vähän. Tässä peltotutkimuksessa tarkasteltiin havupuubiohiilen vaikutuksia hiilirikkaassa peltomaassa yhdeksän vuotta biohiilen lisäyksen jälkeen. Biohiilen lisäystasoja 5 tai 10 t/ha vertailtiin yhdessä mineraalilannoituksen tasojen kanssa. Biohiilen lisäys nosti maan hiili/typpi-suhdetta sekä maan magnesium- ja natriumpitoisuuksia. Biohiili ei vaikuttanut maamurujen kestävyyteen, maaperän kosteuspitoisuuteen, maan hiilipitoisuuteen tai ohran satobiomassaan. Biohiilellä ja lannoituksella ei havaittu merkitseviä yhteisvaikutuksia, lukuun ottamatta kahta mittausviikkoa, jolloin biohiili tasasi lannoitustasojen välillä olevia eroja maan kosteudessa. Biohiilen vähäiset vaikutukset maassa johtuivat todennäköisesti sen kulkeutumisesta syvemmälle maahan. Tutkimusruutujen maa oli lisäksi hyvärakenteista, multavaa ja ravinteikasta peltomaata, jossa biohiilien vaikutukset eivät tule helposti näkyviin. Puubiohiilellä ei havaittu olevan negatiivisia vaikutuksia maahan, joten se on turvallinen tapa nostaa maan hiilivarastoja pohjoisissa olosuhteissa. Biohiilten pitkäaikaisvaikutuksista boreaalisella peltomaalla tarvitaan lisää tietoa.
-
(2020)Socio-ecological transition refers to a fundamental change in the structure, culture, and practices of a socio-ecological system. Socio-ecological transitions have been studied especially from an ecological perspective. In recent years, cities have been studied more as socio-ecological systems. The role of individual actors in socio-ecological transitions has not been on a focus of previous research of socio-ecological systems. The study intends to fulfill this gap. This master's thesis examines two cases in Helsinki, namely the evacuation of the residents of Myllypuro Alakiventie in 1999 and the Kyläsaari waste incineration plant in 1983 as socio-ecological transitions. The purpose of the study is to describe the progress of the socio-ecological transition in both cases by placing the course of cases in adaptive circles. The second aim of the study is to find out whether the Helsinki City Administration was able to promote or slow down the progress of the socio-ecological transition, which is being studied in relation to other actors in the socio-ecological transition. As research material consist article from Helsingin Sanomat newspaper and documents from the City of Helsinki Archives. The Master’s thesis describes the progress of the socio-ecological transition in both cases, as well as the role of the actors in the transition. The results show that the City of Helsinki administration had a limited opportunity to promote and slow down the progress of the socio-ecological transition. Other actors in the socio-ecological transformation, such as the townspeople, were also able to influence the progression of the socio-ecological transformation, which made it difficult for city governments to slow down or promote the transformation. In particular, the conflict between the city government and the Helsinki citizens slowed or prevented the city government from reaching its goals. However, the study finds that the city administration was not able to prevent the complete socio-ecological transition in the study cases. Better communication with the citizens and the avoidance of conflicts would help the City of Helsinki's administration to influence the progress of the socio-ecological transition more effectively in the future.
-
(2019)This thesis examines the strengths and weaknesses of transport sector planning documents in reaching post-carbon future in Helsinki. The three last governmentally produced planning documents, regarding the future of transport in Helsinki, are being analyzed with the use of a framework created by Wiseman etc. (2013), pathways by Rosenbloom (2017) and semiotics. As the planning of the city’s transport is continuous by na-ture, knowledge of how the previous documents would succeed in reaching a post- carbon future is essential in order to form the new set of actions needed, even thou different set of aims were present at the time the documents were created. Helsinki aims to be carbon neutral by 2035. The goal was first published in 2017. Previously there have been less ambitious carbon reduction targets regarding Helsinki and its transport sector. The role of traffic is essential, as in 2017 the traffic was accountable for 23 % of the overall carbon emissions in Helsinki. This thesis uses a framework created by Wiseman etc. (2013) initially to analyze large- scale transfor-mations regarding the society as a whole. As the traffic sector is facing similar challenges, the path to post-carbon future is possible through the same identified set of means. As with Helsinki’s transport planning documents it is possible to reduce emissions by using a slow evolu-tionary approach, according to Wiseman etc. (2013) the approach is insufficient in making a leap to a post-carbon future in a short timeframe. The planning needs to include actions that make more rapid and trans-formational changes to the society as a whole. This thesis argues that the frames that need to be present in order to successfully reach a post- carbon future are already present in the transport planning documents, but they only need strengthening and precision. According to Wiseman etc. (2013) the success in reaching the target dependents on the social and physical transformations happening at the same speed and magni-tude. This is something to pay a special attention to in the future planning of reaching a carbon free traffic.
-
(2011)Liikenne on huomattava ilmastonmuutokseen vaikuttava sektori, jolla ei ole saavutettu merkittäviä päästövähennyksiä. Toisin kuin useilla muilla sektoreilla. Erityisesti henkilöautoliikenne on liikennesektorin päästövähennystavoitteiden suhteen ongelmallinen liikennemuoto, koska siihen on vaikea puuttua ilman voimakkaita lainsäädännöllisiä tai poliittisia toimia. Lisäksi henkilöautoliikenteen määrä on lamavuosien väliaikaista pienenemistä lukuun ottamatta ollut Suomessa jatkuvassa kasvussa. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin Suomen henkilöautoliikenteen tulevaisuutta liikennealan asiantuntijoiden näkemysten pohjalta ja muodostettiin henkilöautoliikenneskenaarioita vuoteen 2030. Tutkimuksen aineisto koostui 26 kyselylomakkeesta ja asiantuntijahaastattelusta. Kyselylomakkeiden vastaukset ryhmiteltiin käyttäen klusterianalyysia. Ryhmistä laskettiin klusterikeskukset, jotka muodostivat skenaarioiden "ytimen". Klusterianalyysin tuloksia syvennettiin haastatteluaineistosta poimituilla selittävillä tekijöillä ja sitaateilla. Näin muodostettiin viisi henkilöautoliikenneskenaariota, joita voidaan hyödyntää esimerkiksi tarkasteltaessa henkilöautoliikenteen tulevaisuudennäkymiä ilmastonäkökulmasta ja pyrittäessä kohti ympäristön kannalta kestävää tulevaisuutta liikennesektorilla. Muodostetut skenaariot olivat hyvin monimuotoisia. Osa oli hyvin kasvuorientoituneita niin liikennesuoritteiden kuin päästöjenkin suhteen ja osa taas erittäin kasvukriittisiä. Kasvuorientoituneissa skenaarioissa Materialistisen hyvinvoinnin kasvu ja Politiikkapessimismi liikennesuoritteiden kasvu jatkui. Näissä skenaarioissa myös hiilidioksidipäästöjen kasvu jatkui, mutta paljon loivemmalla kasvu-uralla kuin suoritteet. Skenaariossa Teknologiaoptimismi uskottiin liikennesuoritteiden ja päästöjen absoluuttiseen irtikytkentään eli siihen, että kasvavista suoritteista huolimatta CO2-päästöt kääntyvät laskuun. Skenaariot Tieliikenteestä tietoliikenteeseen ja Henkilöautoliikenteen romahdus olivat huomattavasti kasvuskeptisempiä. Näissä skenaarioissa suoritteiden uskottiin kääntyvän laskuun ja CO2-päästöjen laskevan suoritteitakin nopeammin. Merkittävä ero näiden kahden skenaarion välillä oli kuitenkin se, että Henkilöautoliikenteen romahdus -skenaariossa kokonaishenkilöliikennesuoritteen ei uskottu pienenevän, vaikka henkilöautosuorite romahti. Näin ollen Henkilöautoliikenteen romahdus -skenaariossa liikkuminen ei vähentynyt vaan ainoastaan kulkutapa muuttui. Tieliikenteestä tietoliikenteeseen skenaariossa taas ihmisten liikkuminen kokonaisuudessaan väheni esimerkiksi sähköisen viestinnän ja asioinnin lisääntyessä. Verrattaessa muodostettuja skenaarioita kirjallisuudesta löytyviin liikenneskenaarioihin voitiin todeta, että kasvuorientoituneet skenaariot ennustivat aiempiin skenaarioihinkin verrattuna melko suurta kasvua, kun taas kasvukriittisissä skenaariot uskottiin aiempiin skenaarioihin verrattuna merkittäviin vähennyksiin erityisesti hiilidioksidipäästöjen osalta.
-
(2021)Henoch-Schölein purpura (HSP) is a vasculitis of small vessels and its characteristics include abnormal accumulation of IgA immunocomplexes on vessel walls as well as abnormal glycosylation patterns of IgA. HSP is an autoimmune disease like inflammatory bowel diseases (IBD). The genetic background of HSP has not been studied in Finnish population before, and only one genome-wide association study has been conducted for HSP before. Therefore investigating the Finnish genetic associations of HSP on a genome-wide level is of value. In this study the genetic background of HSP is studied with genome-wide association analyses performed on 424,041 genotyped SNPs passing quality control, HLA alleles imputed from the SNPs, and for their allele-level HLA protein sequences with the aim of replicating previous HSP associations in a Finnish cohort. There were 46 HSP individuals and 18,757 controls (216 bone marrow donors and 18,541 blood donors) passing quality control and included in the study. R package HIBAG was used for HLA imputation, and SPAtest package was used for the association analyses. In the association analyses, a region in chromosome 6 passed genome-wide significance (SNP with the smallest p-value: p 6,57 x 10-10, OR 0.14[0.1-0.2]) and the region contained both predisposing and protective associations. Of HLA alleles, DQB1*05:01, DQA1*01:01 ja DRB1*01:01 surpassed genome-wide significance level (p values 4,99 x 10-9, 1,04 x 10-8 and 2,37 x 10-8, respectively) and were positively associated with HSP. Five amino acid positions were significantly associated with HSP (p-values 3,9 x 10-10, 7,37 x 10-9, 1,26 x 10-8, 1,69 x 10-8 and 2,41 x 10-8), being both protective and predisposing to HSP. In addition, the genetic background of HSP was compared with that of IBD by comparing their GWAS results of genotyped SNPs, HLA alleles and their protein sequences. There were 49 IBD patients after quality control, and the same controls as for HSP (18,541 individuals) were included in the association analyses of IBD. The diseases seem to share some of their genetic background. According to the results, HSP seems to associate primarily with HLA class 2 and the result is also compatible with previous studies linking HSP to this region. The results also replicate previous GWAS findings in HLA class 2. According to this it is likely that the same HLA alleles are notable genetic factors in both Finnish and Spanish populations. The connection between HSP and IBD could potentially have to do with intestinal microbes aiding the onset of autoimmune diseases in genetically susceptible hosts.
-
(2013)Tässä pro gradu -tutkielmassa on tarkasteltu aivosähkö- ja aivomagneettikäyrien amplitudien vaihteluiden vastaavuussuhteita koehenkilön suoriutumiseen audiovisuaalisten ärsykkeiden tarkkaavaisuustehtävissä. Aikaisemmista tutkimuksista tiedetään, että koehenkilön osumatarkkuus ei pysy vakiona koko tehtävän ajan, vaan on monesti jaksottunut valppauden ja herpaantumisen jaksoihin. Lisäksi osumatarkkuus koko kokeen ajalta on alhaisempi kuin lyhyen kalibraatiojakson ajalta mitattuna. Tämän intuitiiviseltä tuntuvan keskittymiskyvyn järkkymisen taustalla on esitetty olevan henkilön introspektiiviset ja mielenvaelteluun liittyvät kognitiiviset toiminnot. Ennen tätä tutkimusta on jäänyt kuitenkin osoittamatta osumatarkkuuden ailahtelun yhteys aivokuoren hermostollisen aktiivisuuden pitkällä ajalla autokorreloiviin muutoksiin lähdemallintamisella. Tämän pro gradun tutkimustulokset osoittavat, että näiden kahden lajin välillä on olemassa merkittävä korrelaatioyhteys. Lisäksi lepovaiheen aivotoiminnasta modaliteettispesifeillä tarkkaavaisuus- ja oletustilan verkoston alueilla voidaan ennustaa psykofyysisen suoriutumisen vaihteluja jatkuvan audiovisuaalisen ärsykekynnyksen tarkkaavaisuustehtävän aikana. Keskittymiskyvyn vaihtelun muutoksia hermostollisella tasolla ja näitä mahdollisesti ilmentäviä käyttäytymisen ailahteluja psykofyysisinä parametreinä, kuten osumatarkkuutena ja reaktionopeutena, voidaan luonnehtia skaalauslakianalyysilla. Ilmiön skaalaton käyttäytyminen heijastelee monimutkaisen järjestelmän taipumusta luoda sisäisiä vastaavuussuhteita eli autokorrelaatioita, jotka heikkenevät hitaammin ja ulottuvat kauemmaksi ajassa ja/tai paikassa kuin mitä alla piilevistä mekanismeista voidaan suoraan ennustaa. On havaittu, että osumatarkkuuden jaksottuminen ja spontaani aivotoiminta noudattavat potenssilain skaalauskäyttäytymistä ajan suhteen. Psykofyysisen ja hermostollisen skaalauslain mukaisen käyttäytymisen kvantifioimiseksi tässä opinnäytetyössä on käytetty vaihtelun ikkunallista autokorrelaatioanalyysiä, DFA:ta. DFA paljastaa ilmiön sisällä olevien peräkkäisten tapahtumien autokorrelaatioiden kestävyyden tarkasteluvälin kasvaessa. Skaalausluvut eli DFA-eksponentit on johdettu tässä kokeessa jatkuvan audiovisuaalisen ärsykekynnyksen tarkkaavaisuustehtävän ja levon aikana rekisteröidyistä aivosähkö- ja aivomagneettikäyräsignaalien verhokäyrästä sekä psykofyysisen osuma/huti -binäärisekvenssistä rakennetusta keinotekoisesta satunnaiskulun kaltaisesta käyrästä. Jatkuvat ärsykekynnystehtävät soveltuvat hyvin tarkkaavaisuuden top-down mekanismien tutkimiseen, koska heikoista, vain juuri ja juuri havaintokyvyn säteellä olevista ärsykkeistä seuraa verraten heikko bottom-up hermostovaste. Näin keskittymiskykyyn vaikuttavat top-down säätelymekanismit kuten motivaatio, päämäärät tai mielenvaeltelu eli spontaanilta vaikuttava aivotoiminta edustuu selkeämmin aivosähkö- ja -magneettikäyrissä. Aivokuoren kokonaisvaltaisen skaalautumisen lisäksi ollaan kiinnostuneita psykofyysisten ja hermostollisten vastaavuussuhteiden jakaumamallista tietyille aivoalueille. Mitattujen hermostollisten signaalien paikantaminen tarkalleen tietyille aivokuoren alueille aiheuttaa käänteisen ongelman, joka on ratkaistu tässä MNE -lähdemallintamisella. Lähdemallintamisen algoritmit tuottavat todennäköisimmän mallin aivokuoren alueista, joiden aktiivisuudella voidaan selittää mitatut MEEG signaalit. Mallintaminen on työn kriittinen vaihe, koska sillä yhdistetään neuroanatominen tieto fysiologisen ja psykofyysisen tiedon kanssa. Yksilötason data on käsitelty lopuksi ryhmätasolla tilastollisin menetelmin korrelaatiotulosten merkittävyyksien arvioimiseksi.
-
(2022)The aim for this project is to set up a high-content imaging pipeline for phenotypic analysis of single cells in peripheral blood mononuclear cell (PBMC) samples from healthy blood donors. The blood donors selected for the optimization experiments are known to carry specific allele variants of interest, based on an earlier FinnGen study. The main question is whether these genetic differences result in phenotypic changes in the PBMCs that can be identified by microscopic imaging and AI-guided image analysis. In this Pro Gradu work, I have optimized the pipeline of PBMC sample handling, immunostaining, and phenotypic imaging. PBMCs were gathered from healthy donors at the Blood Service Biobank. The frozen PBMC samples were thawed, and cells were plated on 384-well plates prior to immediate fixation with paraformaldehyde. The cells were then stained with fluorescent cell markers based on the Cell Painting assay (Bray et.al. 2016), followed by wide-field and confocal imaging with Opera Phenix high-content confocal microscope (FIMM High Content Imaging and Analysis unit). Novel deep learning methods are now being developed (Pitkänen group) to automatically learn phenotypes from the collected imaging data and associate them to the donor’s genotypes. We also used in-house tools for cell segmentation and further analysis as well as quality control (Paavolainen group). Primary results based on the features extracted from acquired images showed promising cell type - and donor -type specific clustering.
Now showing items 323-342 of 961