Tiedeykkönen

Jo kivikaudella Homo sapiensit pistivät päänsä pyörälle sienillä ja kasviuutteilla. Tajuntaa muuttavia psykedeelejä on käytetty sekä lääkinnässä että erilaisissa rituaaleissa. Nykyihmisellä on entisten luonnontuotteiden lisäksi synteettiset ja puolisynteettiset psykedeelit. Todennäköisesti lähivuosina psykedeeliavusteinen terapia tulee käyttöön ainakin traumaperäisen stressihäiriön ja masennuksen hoitovaihtoehtona. Haastateltavana lääkäri Antti Hupli ja psykologi Samuli Kangaslampi. Toimittajana on Leena Mattila.

Stressiä neuvotaan välttämään, vaikka se ei ole aina mahdollista. Sen sijaan, että yritämme työntää sitä väkisin pois, voimme oppia kääntämään sen voimavaraksi. Evoluutio selittää, miksi ihminen stressaa niin helposti. Siihen vaikuttavat myös temperamenttipiirteet. Persoonallisuutta on kuitenkin vaikea lähteä muuttamaan, joten on keskityttävä käytännön asioihin ja ajattelutapojen muutokseen. Miten stressiä voi hyödyntää? Onko meillä vääränlainen suhtautuminen stressiin? Haastateltavina: neuropsykologi Laura Sokka, työterveyspsykologi Jukka Oksanen Toimittaja: Minna Korhonen

Ajatus, että minusta ei ole mihinkään, on murskaavaa. Silti moni kokee niin. Kova itsekritiikki vaikuttaakin kuitenkin aivoihin ja terveyteen haitallisesti. On syytä kaivaa esiin tuore tutkimustieto täydellisyyden tavoittelusta, sen vaikutuksista ja keinoista vähentää litsekritiikkiä. Huoli siitä riitänkö on tutkimusten mukaan lisääntynyt. Tuore tutkimus selvittää opiskelijoiden perfektionististen taipumusten, motivaation ja hyvinvoinnin yhteyttä. Onko riittämättömyyden tunne pelkästään yksilön vika? Miksi vaadimme itseltämme liikaa ja kuinka itsekritiikin voi taltuttaa? Haastateltavina: kasvatustieteen professori Markku Niemivirta Itä-Suomen yliopistosta ja itsemyötuntoon erikoistunut työterveyspsykologi Ronnie Grandell Toimittaja: Minna Korhonen

Harvoihin paikkoihin maapallolla liittyy niin paljon väärinkäsityksiä kuin napajäätiköihin. Mielikuvissa ne ovat kuolleita, jähmettyneitä maailmoja, mutta todellisuudessa ne ovat jatkuvassa liikkeessä, kasvavat ja hupenevat yhtä aikaa. Napajäätiköiden ymmärtäminen on ilmastokeskustelussa aivan ytimessä -- onhan niihin sidottuna potentiaali yli 60 metrin merenpinnan kohoamiseen. Mutta miten jäätiköitä tutkitaan ja niiden tulevia liikkeitä ennustetaan? Ja mitä edes oikeastaan tarkoittaa ikijää? Haastateltavana ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Jari Haapala ja Tieteen tietotekniikan keskus CSC:n jäätikkömallinnuksen asiantuntija Thomas Zwinger. Toimittajana Hanna Asikainen.

Painottomuus on jännä olotila. Kasvit menevät vähän sekaisin, kun eivät tiedä mikä suunta on alaspäin ja mikä ylöspäin. Mutta samalla 3D-printtereille avaruus on kirjaimellisesti taivas, koska painovoima ei sotke tulostamista. Biomateriaaleja tulostavat 3D-printterit voisivatkin tuottaa meille elimiä ja avaruustehtaat voisivat suoltaa sata kertaa maanpäälistä valokuitua parempaa kuitua. Painovoima on siunaus meille Maan päällä asuville, mutta niin voisi olla myös painottomuus. Juurien kesän viimeisessä Tiedeykkösessä katsotaan aluksi painottomuudessa hytiseviä maissinjuuria ja päädytään avaruudessa olevien tehtaiden pariin. Haastateltavina ovat Space Applications Services -yhtiön Hilde Stenuit, joka tuntee hyvin Kansainvälisellä avaruusasemalla tehtävän mikropainovoimatutkimuksen, ja painottomia juuria tutkinut Firenzen yliopiston Diego Comparini. Toimittajana: Jari Mäkinen

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