vuorokausirytmi

Yökukkujille herääminen on vaarallista

La, 04/14/2018 - 15:49 Markus Hotakainen

"Illan torkku, aamun virkku, se tapa talon pitää" -tyyppisillä sananlaskuilla on perusteltu aamuansioituneisuuden etuja. Haitat voivat sitten ollakin tappavia.

Tuoreessa brittitutkimuksessa, jossa oli mukana lähes puoli miljoonaa ihmistä, todettiin myöhään valvovilla ja myöhään nukkuvilla olevan kymmenen prosenttia suurempi todennäköisyys kuolla alle kymmenen vuoden kuluessa kuin aikaisin nukkumaan menevillä ja kukonlaulun aikaan heräävillä.

"Yökukkujien yrityksillä elää aamuvirkkujen aikataulujen mukaan saattaa olla vaikutuksia heidän terveyteensä", toteaa tutkimukseen osallistunut Kristen Knutson Northwestern-yliopistosta.

Aikaisemmissa tutkimuksissa on keskitytty aineenvaihdunnan häiriöihin sekä sydän- ja verisuonisairauksiin. Uuden tutkimuksenkin mukaan illan virkuilla esiintyy yleisemmin diabetesta sekä psykologisia ja neurologisia häiriötiloja, mutta nyt tarkasteltiin ensimmäisen kerran myös kuolleisuutta.

"Tämä on kansanterveydellinen kysymys, jota ei voi enää sivuuttaa", sanoo Malcolm von Schantz Surreyn yliopistosta. "Meidän pitäisi pohtia, miten illan virkut voisivat aloittaa ja lopettaa työpäivänsä myöhemmin."

"Saattaa olla, että myöhään valvovilla on sisäinen biologinen kello, joka käy eri tahtiin kuin heidän ympäristönsä", Knutson pohtii.

Suomessa jotkut unitutkijat kuittaavat yökukkujien ongelmat sillä, että pitää vain mennä aikaisemmin nukkumaan. Asia ei kuitenkaan ole niin yksinkertainen, kun kyse on sisäisestä kellosta.

Brittitutkijoiden mukaan siihenkin voi vaikuttaa, mutta vain jossain määrin. Vuorokausirytmiä voi yrittää muuttaa esimerkiksi noudattamalla säännöllisiä nukkuma-aikoja ja välttämällä valvomista ilta illalta myöhempään. "Osittain ongelma on ehkä hallittavissa, osittain sille ei voi tehdä mitään", Kristen Knutson sanoo.

Hänen mukaansa työajoissa voisi olla enemmän joustoa. "Illan virkkuja ei pitäisi pakottaa nousemaan aikaisin ylös ja menemään töihin kahdeksaksi." Kyse on ainakin osittain geneettisestä taipumuksesta, ei huonoista – tai huonoina pidetyistä – elintavoista.

Jatkossa tutkijoiden on tarkoitus selvittää, pystyykö sisäistä kelloa todella säätämään varhaisemman aikataulun mukaiseksi. "Silloin saisimme tietää, tapahtuuko verenpaineen ja ylipäätään terveydentilan suhteen kohenemista", Knutson arvioi.

Yksi ongelma on kellon keinotekoinen kääntely kahdesti vuodessa. Kesäaikaan siirtymisen on todettu olevan illan virkuille paljon hankalampaa kuin aamuihmisille.

"Jo nyt on tiedossa, että kesäaikaan siirtymisen jälkeen sydänkohtauksia esiintyy enemmän", von Schantz muistuttaa. "On myös pidettävä mielessä, että pienikin kasvanut riski on kerrottava 1,3 miljardilla ihmisellä, jotka siirtyvät kesäaikaan joka vuosi. Mielestäni meidän täytyy pohtia vakavasti, ovatko arvioidut edut riskitekijöitä suuremmat."

Tutkimus on julkaistu Chronobiology International -tiedelehdessä.

Kuva: Markus Hotakainen

Video: Lääketieteen Nobel vuorokausirytmiä tutkineille

Tämänvuotisten Nobel-palkintojen ilmoitusviikko on alkanut lääketieteen ja fysiologian palkinnolla. Tämä palkinto meni kolmelle tutkijalle, joita ei todellakaan voinut pitää ennakkoon suosikkeina: kyseessä oli puhdas perustutkimus, ja yksi palkinnonsaajista kysyikin saamassaan puhelussa suoraan, että oliko kyseessä vitsi.

Palkinto annettiin ihmisen, eläinten ja kasvien vuorokausirytmin tutkimuksesta. Perustelut ja tarkempi selvitys ovat yllä olevassa videossa.

Myös puut nukkuvat öisin

Ti, 05/17/2016 - 08:39 Markus Hotakainen

Pimeän laskeutuessa suuri osa eläinkunnasta asettuu yöpuulle. Uni on kuitenkin tärkeää myös kasvikunnalle.

Itävaltalais-suomalais-unkarilainen tutkijaryhmä on onnistunut määrittämään täysikasvuisen puun unirytmin käyttämällä laserkeilauksella mitattua pistepilviaikasarjaa. Tulosten perusteella puut näyttävät menevän lepoon yöaikaan.

"Koko puu nuokahtaa yön aikana, mikä havaitaan oksien ja lehtien paikan muutoksena", kertoo Eetu Puttonen Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta.

"Muutokset ovat pieniä, vain noin kymmenkunta senttimetriä viisimetrisessä puussa, mutta havaintojemme mukaan muutokset ovat systemaattisia ja selvästi laitteistojemme mittaustarkkuuden rajoissa."

Lehtien ja oksien havaittiin nuokahtavan asteittain siten, että alin piste saavutettiin muutama tunti ennen auringonnousua. Aamulla puut palautuivat takaisin alkuperäiseen asentoonsa parissa tunnissa.

Tulosten perusteella ei voida vielä sanoa aiheutuuko herääminen auringonnoususta vai puiden omasta sisäisestä vuorokausirytmistä.

Kasvien asennossa tapahtuvien muutosten dokumentointi tavallisella valokuvauksella yöaikaan on haastavaa, koska ulkoisen valonlähteen käyttö häiritsee ja katkaisee kasvin unirytmin. 

Laserkeilauksessa kasvi ei juuri häiriinny. Keilaimet käyttävät yleensä infrapunasäteilyä, joka heijastuu hyvin lehdistä. Lisäksi yksittäinen piste kasvin pinnalla on valaistuna vain sekunnin murto-osan.

"Uskomme, että laserkeilauksella tuotetut pistepilvet mahdollistavat kasvien unirytmin yleisen seurannan. Pyrimme laajentamaan mittauksemme kattamaan entistä suurempia alueita, kuten kasvitarhoja tai metsäkoealoja", toteaa Norbert Pfeifer Wienin Teknillisestä yliopistosta.

"Jatkossa pyrimme toistamaan pistepilvimittauksia samanaikaisten vesipitoisuusmittausten kanssa ympäri vuorokauden. Yhteismittausten tulokset auttavat ymmärtämään paremmin puiden päivittäistä vedenkäyttöä ja millainen vaikutus puilla on paikallisiin ja alueellisiin ilmasto-olosuhteisiin", Eetu Puttonen sanoo.

Tutkimus on ilmestynyt Frontiers in Plant Science -julkaisussa.

Puututkimuksessa skannattiin laitteistolla muun muassa Suomessa, Kirkkonummella olevaa metsää syyskuussa 2013. Tuloksena saatu suomalainen pistepilviaineisto on vapaasti saatavilla Paikkatietokeskuksen nettisivuilla.

Hyperspektrilaserkeilausta

Syy siihen, miksi maanmittaajat ovat kiinnostuneita nukkuvista puista liittyy projektiin nimeltä UbiHyperMapping, eli "monikanavaisen spektraalitiedon kattava soveltaminen uusissa liikkuvissa kartoitusjärjestelmissä". 

Tämä tarkoittaa sitä, että Paikkatietokeskuksessa (jonka osana entinen Maanmittauslaitos nykyisin on) selvitellään miten uudenlaisia laajaspektrisiä laserkeilausjärjestelmiä voidaan käyttää paremmin kaukokartoitussovelluksissa.

Tieto puiden nukkumisesta tulee suoraan puiden geometria muuttumisesta vuorokauden kuluessa. Tämä on hyvä esimerkki siitä, miten laserkeilaustietoa voidaan käyttää monissa yllättävissäkin sovelluksissa ja tutkimuksissa.

Laserkeilausjärjestelmät kykenevät keräämään samanaikaisesti kohteen paikka- ja spektritiedon, mikä on ollut aiemmin mahdotonta yhtä sensoria käytettäessä. Lisäksi tiedon keräys on mahdollista suorittaa vuorokaudenajasta ja valaisuominaisuuksista riippumatta. 

Keilauslaitteistoa voidaan myös käyttää paitsi yllä olevan kuvan osoittamalla tavalla maastossa, niin myös lentokoneessa tai lennokissa, jolloin saadaan kartoitettua laajempia alueita kerralla.

Uutinen perustuu Maanmittauslaitoksen tiedotteeseen.