Linkittyvä data on datatieteen siunaus ja kirous

Modernin datatieteen menestyksen edellytys on pääsy suurin datajoukkoihin. Eräs hyödyllisimmistä datajoukkojen ominaisuuksista on mahdollisuus linkittää niitä muihin datajoukkoihin, jolloin käytössä olevan data määrä kasvaa huomattavasti.

Esimerkiksi Googlen algoritmit voivat yhdistää hakuhistoriasi, sähköpostisi, kalenterisi ja kännykkäsi sijainnin huomatakseen, että sinun pitäisi lähteä lentokentälle keretäksesi Prahan-koneeseen, johon ostit liput viime viikolla, ja vaikka katsoit eri hotelleja, et ole vielä varannut huonetta. Vastaavasti tutkija saattaa haluta yhdistää potilaiden terveysdatan heidän asuinalueidensa ilmanlaatudataan tutkiakseen ilmanlaadun vaikutuksia kansanterveyteen.

Kuten ensimmäisestä esimerkistä käy ilmi, linkittyminen on myös eräs nykyisten datajoukkojen suurimmista ongelmista. Yksityisyyteen linkittäminen voi vaikuttaa vakavalla tavalla. Usein aggregaatteja pidetään turvallisina tietoina jakaa, eikä “kuinka monta HIV-positiivista aineistossa on” -kysymyksen katsota vaarantavan yksityisyyttä – olettaen että tapauksia on riittävästi. Mutta jos tiedän, että henkilön X tietoja ollaan juuri lisäämässä tietokantaan ja kysyn “kuinka monta” -kysymyksen juuri ennen ja jälkeen tietojen lisäämisen, olen saanut tietää, onko X:llä HIV. Tässä tapauksessa tietojen ajallinen linkittyminen rikkoo X:n yksityisyyden.

Tietyntyyppinen linkittyminen saattaa myös aiheuttaa vaikeasti havaittavaa syrjintää koneoppimisalgoritmeissa. Merkittävä osa tietojenkäsittelytieteen opiskelijoista ja valmistuneista on miehiä. Jos opettaisimme algoritmin valitsemaan uudet opiskelijat sen perusteella, kuinka todennäköisesti he valmistuvat, algoritmi voisi oppia, että tekstiilikäsityötä peruskoulussa opiskelleita ei kannata valita, sillä vain harva valmistunut on opiskellut sitä. Näin algoritmi päätyy tosiasiallisesti syrjimään naisia, vaikkei se edes tietäisi hakijoiden sukupuolta.

Ilman linkittämistä datatieteen menetelmien hyödyt jäisivät paljon pienemmiksi, emmekä voi estää julkisesti saatavissa olevien datojen linkittämistä. Kuinka paljon omia tietojaan antaa Googlelle ja muille yrityksille on itse kunkin päätettävissä, mutta linkittyminen aiheuttaa ongelmia myös vaikeammin hallittavissa tapauksissa. Ongelma tiedostetaan entistä paremmin, ja poliittisten päätösten, esimerkiksi yleisen tietosuoja-aseuksen GDPR:n, lisäksi myös tutkimus kehittää uusia menetelmiä yksityisyyden säilyttäviksi data-analyysimenetelmiksi.

Pauli Miettinen

Datatieteen professori

Tietojenkäsittelytieteen laitos

Huippu-urheilun eväitä johtajuuteen: yhteispeliä, intuitiota ja palautumista

Onnittelut Suomen jääkiekkomaajoukkueelle MM-kultamitalista! Leijonien tarina on joukkueen tarina, jossa on aina viipymiä aiemmista tarinoista ja kokemuksista. Asiat saavat merkityksensä historiaansa vasten. Leijonat osoittivat, että luottamus saa pelaajista parhaimmat puolet esiin. Luottaminen kehkeytyy aiempien kokemusten, mielikuvien ja tulkintojen sekoittuessa nykyhetkeen. Yhdeksi menestyksen avaimeksi päävalmentaja Jukka Jalonen nimesi semifinaalin jälkeen ’pelaamisen toisilleen’ ja aiempien pelien jälkeen ’rajattoman luottamuksen toisiinsa.’ Yhteispeli edellyttää vahvaa luottamusta: on luotettava itseensä, toisiinsa, valmentajaan. Jos luottamus rakoilee, se näkyy tuloksessa.

Huippu-urheiluun liittyy luovuus, yllätyksellisyys. Leijonissa on löydetty yhteispeli, jossa erilaisuudelle ja henkilökohtaisille vahvuuksille on tilaa. Myös menestyvässä organisaatiossa on kykyä tunnistaa toisten ainutlaatuisia piirteitä ja kunnioittaa toisia erilaisuudesta huolimatta – joskus siitä syystä, että toisella on itseltä puuttuvaa osaamista ja taitoa. Onnistumiset ruokkivat onnistumisia myös tutkimuksessa, mikä on tänä päivänä tiimityötä. Väitöstutkimusten ohjaajana tiimityö on erityisen palkitsevaa. Yhdessä oppiminen ja onnistumiset innostavat eteenpäin. Luottamus ruokkii rohkeutta ottaa riskejä ja edetä kohti yhteistä unelmaa, jolloin luottamus vahvistuu entisestään. Koska luottaminen syntyy ja kehittyy suhteissa, se vaatii yhdessä olemista ja vuorovaikutusta. Törmäyttämällä erilaisia kokemuksia ja näkökulmia syntyy uusia oivalluksia. MM-kullan ratkettua asiantuntijoiden kommenteissa vilahti ajatus siitä, että valmentajat valitsevat pelaajia, jotka ovat kanssaan eri mieltä. Mihin samaa mieltä olijoita tarvittaisiin?

Yritysmaailmassa rekrytointivalintoja tehdään usein intuitiolla. Tutkijan näkökulmasta kiinnostavaa on se, että rekrytointeja perustellaan yleensä järkisyin, vaikka valinta olisi tehty tunteella. Useat kokeneet rekrytoijat kuitenkin kertovat tekevänsä valintoja tunteella ja intuitiolla. Rekrytoijien mukaan hyvä hakija oppii ammattitaidon ja oma-aloitteisuuden, mikäli asenne on oikea ja halua riittää. Rekrytoijat kertovat, että jos pienikin asia jää vaivaamaan, rekrytointi jää tekemättä. Toisaalta valitsijat katuvat virherekrytointeja, jotka olisivat jääneet tekemättä, jos päätöksen tekijät olisivat luottaneet intuitioonsa.

Intuitiotutkija Asta Raami on tunnistanut erilaisia tietämisentapoja, kuten päättely, auktoriteetteihin tukeutuminen, kokemusperäinen tietämys sekä intuitiivinen tieto. Intuitio on esimerkki tietämisen tavasta, jota tekoäly ja robotiikka ei vielä pysty jäljittelemään. Asiantuntijan intuitiivinen tietämys syvenee pitkän kokemuksen ja harjaantumisen myötä, ja hän kykenee ratkaisuihin, joita ei jälkeenpäin voi selittää muuten kuin että hän vain tiesi, mitä piti tehdä. Kyseessä on oman tietämyksen, kokemuksen yhdistäminen, jossa voidaan luoda jotain uutta ja ylittää oman asiantuntijuuden rajat, kuten Raami intuition mahdollisuuksista puhuu. Jotain tällaista tapahtuu parhaimmillaan huippu-urheilussa ja -tutkimuksessa, mutta myös aivan tavallisessa organisaatioarjessa. On opittava tunnistamaan älykäs intuitio ja annettava sille aikaa.

Huippu-urheilusta riittää ammennettavaa johtamiseen, esimerkiksi palautuminen on tärkeimpiä työhyvinvoinnin teemoja. Ylikunto lamaannuttaa urheilijan, mutta palautuminen, uni ja lepo tuottavat tuloksia. Unta laiminlyödään helposti, mutta aivotutkijoiden mukaan seuraukset ovat vakavat. Rentoilulle ja juhlalle on onnistuneen projektin jälkeen paikkansa. Leijonien juhlat ovat koko kansan juhla, samoin tohtoripromootio on yliopistoyhteisön yhteinen akateeminen juhla kesäkuussa Joensuun kampuksella ja ensi vuonna Kuopiossa. Tervetuloa juhlimaan!

Mirjami Ikonen

Johtamisen yliopistonlehtori, kauppatieteet

Tutkija Luottamus organisaatiossa -tutkimusryhmässä

Faktat pöytään

Professori Osmo Kivinen ja tutkija Juha Hedman Turun yliopistosta julkaisivat rankinglistan, jossa professorien julkaisutoiminta tehtiin näkyväksi. Itselläni oli kunnia kuulua rankattujen professorien joukkoon sosiaali- ja terveydenhuollon tiedonhallinnan tutkijana. Muutamista kriittisistä kommenteista huolimatta iloitsen vilpittömästi tuloksesta tutkimusryhmäni kanssa. Reflektoin kirjoituksessani muutamia asioita, joiden vuoksi rankingsijoitus on erityisen merkittävä alallemme, jota kaikki yliopistomme tutkijatkaan eivät tunne.

Sosiaali- ja terveydenhuollon tietohallinnon koulutus alkoi Kuopiossa vuonna 2000, ja on edelleen ainoa laatuaan maassamme. Aloitus oli ennen kuulumaton – hakijoita 411. Käytännössä opiskelemaan oli vaikeampi päästä kuin lääketieteen opiskelijaksi. Opetussuunnitelmaa oli koostettu asiantuntevasti. Sisältöjä ja rakennetta testattu osittain Koulutus- ja kehittämiskeskus Aducaten suositussa sosiaali- ja terveydenhuollon tietojärjestelmät täydennyskoulutuksessa. Koulutus vakinaistettiin vuonna 2005, jolloin myös professuuri perustettiin. Vuodesta 2006 olen kuulunut virallisesti yliopiston professorikuntaan.

Alkuvuosien jälkeen opiskelijoiden sisäänotto on vakiintunut, tänä vuonna aloituspaikkoja on 20. Valmistuneet ovat sijoittuneet sote-kentän johto-, suunnittelu-, kehittämis- ja koulutustehtäviin julkiselle, yksityiselle ja kolmannelle sektorille. Alumnit tapaavat syksyisin Odotettavissa koko maassa… -seminaarissa, josta on muodostunut aktiivinen verkostotapaaminen – puhutaan jopa Kuopion tiha-mafian tapaamisista. Epäilyttävästä termistä huolimatta tiimimme on tulkinnut tämän kansallisena arvostuksena.

Monitieteisyys ja kansainvälisyys ovat sisäänrakennettuina tietohallinnon koulutusohjelmassa. kansainvälinen lääketieteellinen tietotekniikan ja tiedonhallinnan yhdistys International Medical Informatics akkreditoi sen vuosina 2012 ja 2018. Kansainvälisyys on avannut jatko-opiskelijoille mahdollisuuksia testata ajatuksiaan ja saada ohjausta väitöskirjaprosessissa.

Sote-kenttä on tutkimuskohteena haasteellinen. Kun siihen yhdistetään tiedonhallinnan välineet ja menetelmät, saadaan aikaan monialaisia, -tasoisia ja -menetelmällisiä tutkimusasetelmia. Digitointi – asiakirjojen sähköiseen muotoon saattaminen ja sen vaikutukset työ- ja tietoprosesseihin – oli tärkeä tutkimuskohde 2000-luvulla, jolloin tietojärjestelmien toiminallisuuksista ja järjestelmien yhteen toimivuudesta vasta haaveiltiin. Teknologian jalkautuminen koteihin ei välttämättä ole edistänyt sote-henkilöstön tietoteknisisä valmiuksia. Nyt myös kansalaisten valmiudet sähköiseen asiointiin kiinnostavat tutkijoita. Ajankohtaisiin tutkimusteemoihin liittyykin paljon pöhinää – erityisesti digitalisaatio-käsitteeseen eli kysymykseen siitä, miten tietotekniikkaa sovelletaan käytäntöön yhteiskunnan eri tasoilla. Kun tähän yhdistetään digitalisaation ohessa syntyvät tietomassat, vaikuttaisi ala olevan avoinna kaikille tutkijoille. Todellisuudessa tekoälyn käyttäminen sote-alan kontekstia tuntematta, voi johtaa päätöksiin, jotka vaarantavat potilasturvallisuutta.

Yksi nainen ei muuta maailmaa. Tähän tarvitaan tiimi, joka työskentelee yhteisen tavoitteen hyväksi. 170 maisteria, 16 tohtoria sekä rankatut julkaisut ja niiden levinneisyys ovat pitkäjännitteisen yhteistyön tulos. Erityisen arvokkaaksi tuloksen tekee se, että tutkimustamme arvostetaan ja hyödynnetään kansainvälisesti.

Kaija Saranto

Kaija Saranto

Professori

Sosiaali- ja terveydenhuollon tietohallinto

Ihmiset ovat laiskoja – internetissäkin

Noin vuosi sitten aloimme muutaman kollegani kanssa tutkia ihmisten käyttäytymistä Stack Exchange (SE) -verkoston sivustoilla. SE on eräänlainen asiantuntijamarkkina, jossa käyttäjät voivat kysyä kysymyksiä, joihin toiset käyttäjät vastaavat. Parhaita vastauksia antaneet käyttäjät saavat mainetta ja laajempia käyttöoikeuksia. Kaikki SE-verkoston keskustelut ovat avointa dataa, joten käyttäjien välisiä vuorovaikutuksia on helppo tutkia.

Kaikilla sivustoilla on erotettavissa aktiivinen ydinkäyttäjien ryhmä. Nämä käyttäjät vastaavat suurimpaan osaan kysymyksistä ja kommentoivat myös ahkerasti toistensa vastauksia. Alkuperäinen tutkimusajatuksemme oli kehittää menetelmä, joka ennustaisi ydinkäyttäjien määrän muutoksia ajan funktiona. Pian kävi kuitenkin ilmi, ettei ydinkäyttäjien määrää varsinaisesti tarvitse ennustaa, sillä se pysyi vakiona, noin 10–15 prosentissa kaikista käyttäjistä, kaikilla tutkituilla sivustoilla. Tämä siis riippumatta sivuston suosiosta yleisesti tai käyttäjien määrän vaihtelusta sivuston sisällä. Ainoastaan vasta avatuilla sivustoilla nähdään suurempi osuus ydinkäyttäjiä, mutta sekin laskee nopeasti muutaman kuukauden kuluessa sivuston avaamisesta.

Näyttää siis vahvasti siltä, että “Pareton lakina” tunnettu havainto – pieni osa ihmisistä vastaa suurimmasta osasta tuloksia – pätee myös internetin asiantuntijamarkkinoilla. Vaikka tulos lopulta olikin aivan toinen kuin aluksi oletimme, oli yllättävää, kuinka muuttumattomana ydinkäyttäjien osuus pysyy. Analysoimamme datan suuri määrä vahvistaa havaintoa. SE:n lisäksi tutkimme muitakin vastaavia sivustoja, yhteensä noin 6 500 foorumia. Vielä vuosikymmen sitten näin suurten datojen kerääminen tai analysointi olisi ollut mahdotonta.

Tutkimusartikkeli Metzler, Günnemann & Miettinen: Stability and dynamics of communities on online question–answer sites. Soc. Networks 58 (2019) on luettavissa verkossa osoitteessa https://doi.org/10.1016/j.socnet.2018.12.004

Pauli Miettinen

Datatieteen professori

Tietojenkäsittelytieteen laitos

Kannattaako koulujen tieto- ja viestintäteknologian opetuskäyttöön investoida?

Huoli Suomen globaalista kilpailukyvystä painaa myös koululaitosta. Vuoden 2015 PISA-tutkimus osoitti, että peruskoulun oppimistulokset ovat heikentyneet. Ratkaisua niiden parantamiseksi on haettu tieto- ja viestintätekniikasta. Tavoitteena on ollut, että teknologian tukemana olemassa olevilla resursseilla voitaisiin tuottaa yhä laadukkaampaa oppimista.

Viime aikojen koulutuspolitiikan keskeisiä puheenaiheita onkin ollut tieto- ja viestintäteknologian lisääntyvä käyttö kouluissa ja opetuksessa. Onko siihen järkevää investoida?

Digitalisaation yleisen kehityksen näkökulmasta tämä on ymmärrettävää. Yli puolet bruttokansantuotteestamme on ensi vuosikymmenen alussa digimuodossa. Kannattaako tieto- ja viestintäteknologiaan resursoiminen kuitenkaan oppimistulosten kannalta?

Aihetta on tutkittu maailmalla paljon ja Suomessakin enenevässä määrin. Yksi merkittävimmistä alan tutkimuksista on professori Steven Higginsin tutkimusryhmän Durhamin yliopistossa tekemä laaja kvantitatiiviseen aineistoon perustuva meta-analyysi digitaalisen teknologian vaikutuksesta oppimiseen. Yhteenvedossa tarkasteltiin useiden eri tutkimusten perusteella sitä, mitä näkökohtia niiden tulokset tuovat esille.

Higginsin analyysin mukaan perustelujen digitaaliteknologian käyttöön täytyy olla selkeät ja sen osuus oppimisessa tulisi yksilöidä. Teknologian pitäisi tukea nykyistä tehokkaampaa yhteistoiminnallisuutta, vuorovaikutusta sekä palautteen saamista oppimisessa. Opettajia ja oppilaita olisi tuettava digitekniikan käytön kehittämisessä. Lisäksi tulisi selvittää, mitä oppilaat ja opettajat lakkaavat tekemästä, kun digitekniikka tuodaan osaksi opetusta. Teknologiaa ei tuoda tyhjiöön. Onkin tärkeää tunnistaa tarkasti, mitä se korvaa ja mitä lisäarvoa se tuo oppimiseen.

Tutkimuksen valossa voidaan sanoa, että pelkästään tietokoneiden hankinta kouluihin ei riitä, sillä se ei yksin auta parantamaan oppimistuloksia. Keskeistä on, kuinka koulut onnistuvat hyödyntämään ja soveltamaan uutta teknologiaa opetuksessaan ja ottamaan sen luontevaksi osaksi toimintaansa. Keskeistä on pedagogiikka, ei teknologia. Nopea teknologian kehitys tekee opetuskäytön kehittämisestä kuitenkin vaikeaa.

Tutkimuksen valossa näyttää siis siltä, että investoiminen koulujen tieto- ja viestintäteknologian kehittämiseen kannattaa, mutta vain tietyin ehdoin. Työtä kannattaa jatkaa!

Mikko Ripatti

Johtava rehtori

Itä-Suomen harjoittelukoulu

Sopivatko jääkiekkojoukkueen arvot työyhteisön johtamiseen?

Kun johtamisen tutkija-opettaja seuraa tv-lähetystä Suomen nuorten jääkiekkomaajoukkueen kultajuhlasta Vancouverista, hänen huomionsa kiinnittyy yhtäkkiä pukukopin seinällä oleviin kolmeen sanaan. Kyseessä on NHL:n Vancouver Canukcs -joukkueen halli, jonka pukukopin seinällä on joukkueen arvot kolmeen sanaan tiivistettynä.

Integriteetti tarkoittaa lahjomattomuutta, tinkimättömyyttä, rehellisyyttä ja vilpittömyyttä – oikein toimimista silloinkin, kun se ei ole helpoin vaihtoehto. Moraalista selkärankaa kysytään erityisesti silloin, kun on tehtävä vaikeita päätöksiä. Suoraselkäisyys ja johdonmukaisuus ovat johtamisen perustaa samoin kuin oikeudenmukaisuus ja tasapuolisuus. Ei herätä luottamusta, jos johtaja käyttäytyy kuin tuuliviiri eikä organisaatiossa tiedetä mistä tänään tulee. Arvaamattomuus herättää pelkoa ja epävarmuutta. Pelot syövät luottamusta ja sen rikkoutuminen suuntaa voimavaroja selvittelyihin ja väärinkäsitysten oikaisuihin – joskus nekin toki paikallaan.

Joukkuepelaajan ja johtajan luonnetta testataan, kun on kyse toimimisesta omien arvojen mukaan. Sanojensa mittaisena oleminen ei ole aina helppoa. Tiukan paikan tullen kysytään luonnetta. Käyttäytymistä ohjaavat pohjimmiltaan arvot, mutta luonteen kehittäminen ei kuitenkaan ole johtajuusoppaiden suosikkiaiheita. Luonteen kehittäminen on ajoittain kovaa ja kivuliasta työtä. Itsetuntemuksen lisääntyminen ei aina ole mukavaa. Omien pimeiden puolien tunnistaminen voi olla tuskallista. Itsetuntemusta voi kehittää reflektoimalla omaa tapaansa toimia eri tilanteissa. Kyky reflektoida, valmius tarkastella itseään realistisesti, on kehittymisen edellytys. Niin joukkuepelaamisessa kuin työyhteisössä on tärkeää, että jokainen kykenee tarvittaessa katsomaan peiliin.

Kunnioitus ja arvostus ovat työyhteisön luottamuksen rakentumisen perusainesta. Arvostaminen työpaikalla alkaa tervehtimisestä. Pienikin huomioiminen antaa mahdollisuuden tulla nähdyksi ja kuulluksi, mihin meillä ihmisinä on syvä tarve. Kunnioittaminen asiantuntijatyöyhteisössä tarkoittaa paitsi toisen osaamisen ja kokemuksen arvostamista myös kollegoiden työajan kunnioittamista. Kunnioittamista on myös se, että työpaikan ihmissuhteissa ei tavoitella henkilökohtaista etua. Molemminpuolinen kunnioitus ruokkii luottamusta, työyhteisön aineetonta pääomaa.

Kun luottamus työpaikalla säröilee, toisia kunnioittava, suoraselkäinen toimija uskoo lähtökohtaisesti ihmisen hyvyyteen ja kykenee antamaan uuden mahdollisuuden. Tällaista armollisuutta tarvitaan työpaikan ihmissuhteissa, koska kukaan meistä ei ole täydellinen. Inhimillisinä olentoina jokainen meistä tekee virheitä, huomaamattaankin. Suoraselkäisyyttä ja luonnetta osoittaa oman rehellisen mielipiteen kertominen niin, ettei se sälän takana puhuttaessa muutu. Tunneäly ja intuitio ovat avuksi toisten tunteiden aistimisessa ja huomioonottamisessa. Ne ovat opittavissa ja opetettavissa olevia taitoja, joita voi opetella ja kehittää koko elämän ajan. Oppiminen päättyy vasta siinä hetkessä, kun oppija ajattelee, ettei ole enää mitään opittavaa.

Kompleksisessa, yhteenkietoutuneessa maailmassa asioihin voi vaikuttaa pieninkin teoin. Kun johtajuus nähdään vaikuttamisena, niin johtajuus leviää organisaatiossa positioon sidottua johtajuutta laajemmalle. Tilanteen mukainen, vaihtuva ja ’virtaava’ jaettu johtajuus on hedelmällinen lähtökohta innovaatioille ja kehittämiselle. Johtajuus leviää organisaatiossa, kun jokainen jäsen pääsee vaikuttamaan tulokseen joukkuepelaajien tavoin. Tällainen organisaatio luo edellytyksiä menestyä muuttuvassa moniulotteisten verkostojen maailmassa.

Kolme sanaa kopin seinällä siis olivat integrity, character ja respect. Niillä päästään pitkälle.

Mirjami Ikonen

Johtamisen yliopistonlehtori, kauppatieteet

Tutkija Luottamus organisaatioissa -tutkimusryhmässä

Hakatako vai säästää metsiä?

Viime aikoina on käyty vilkasta keskustelua Suomessa ja laajemminkin Euroopan Unionissa siitä, onko ilmastonmuutoksen hillinnän kannalta järkevää hakata metsiä vai jättää ne hakkaamatta. Suomessa on vastikään tehty kansalaisaloite avohakkuista luopumiseksi valtion mailla. Tämä tarkoittaisi siirtymistä jatkuvaan, peitteiseen metsänkasvatukseen, ja metsänviljelystä luopumista. 

Metsien rooli globaalissa hiilenkierrossa ja ilmastonmuutoksen hillinnässä on tärkeä, sillä ne sitovat runsaasti hiilidioksidia ilmakehästä ja toimivat hiilen varastoina sekä tuottavat raaka-ainetta biotalouden tarpeisiin. Uusiutuvien puupohjaisten materiaalien ja energian käyttö vähentää juuri niiden fossiilipohjaisten resurssien käyttöä, joista tulisi luopua ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi. 

Tehokkaammalla metsien hoidolla ja käytöllä voidaan lisätä niiden hiilensidontaa ja kasvua sekä hillitä ilmastonmuutosta pidemmällä aikavälillä. Lyhyellä aikavälillä hakkuiden lisäämistä ei voida perustella ilmastonmuutoksen hillinnällä, koska metsän hiilivaraston väheneminen vaikuttaa silloin enemmän hiilitaseeseen kuin lisääntyvän puun käytön vaikutukset. Toisaalta tehostettu metsien hoito ja lisääntyvät hakkuut ovat monessa mielessä perusteltavissa ilmastonmuutokseen sopeutumisen ja hillinnän kannalta. Esimerkiksi puuston hiilensidontaa ja kasvua voidaan lisätä 10–30 prosenttia jalostusasteesta riippuen, kun metsän uudistamisessa käytetään jalostettua siemen- ja taimimateriaalia. Myös metsien lannoittaminen lisää hiilen sidontaa ja kasvua merkittävästi. Lannoituksen hyödyt realisoituvat selvästi nopeammin kuin jalostushyödyt. 

Ilmastonmuutos lisää metsien kasvua, hiilensidontaa ja hakkuumahdollisuuksia. Toisaalta metsien abioottiset ja bioottiset tuhoriskit kuten tuuli-, lumi-, kuivuus-, hyönteis- ja sienituhot sekä metsäpalot lisääntyvät. Laaja-alaiset tuhot, kuten metsäpalot, voivat saada aikaan hallitsemattomia hiilidioksidipäästöjä ilmakehään. Metsien tuhoriskejä lisää myös metsävarojen kasvu ja puuston ikääntyminen, ellei niihin vaikuteta hakkuilla. Metsien elinvoimaisuudesta ja terveydestä huolehtiminen edellyttääkin metsien hoidon ja hakkuiden sopeuttamista muuttuvaan ilmastoon. Tätä edellyttää myös metsien tuottamien eri ekosysteemipalveluiden turvaaminen, kuten metsien virkistyskäyttö ja luonnon monimuotoisuus. 

Kysymykseen hakata vai säästää metsiä, tai tulisiko avohakkuista ja metsänviljelystä luopua ja siirtyä jatkuvaan kasvatukseen, ei löydy yhtä ainoaa ja oikeaa vastausta. Eri vaihtoehtoja on punnittava tapauskohtaisesti. Lopputulokseen vaikuttaa vahvasti tarkastelun näkökulma ja aikajänne sekä vastaajan omat intressit. 

Heli Peltola

Metsänhoitotieteen professori

Tutkija ilmastoroistona

Mitä pitäisi tehdä, jos haluaisi yhdellä teolla puhdistaa osaltaan “ilmastoroiston” taakan? Näin pohti Twitterissä teknologiayritys Accenturen johtaja Mika Rossi kansainvälisen ilmastopaneeli IPCC:n uusimman raportin julkistamisen jälkimainingeissa. Rossin tavoin moni muukin twitteröijä oli intoutunut miettimään, mitä ilmastonmuutoksen hillitsemiseen tarvittavat perustavanlaatuiset muutokset voisivat tarkoittaa oman elämän mittakaavassa.

Oman elämänsä ilmastovaikutuksia voi netissä arvioida esimerkiksi Sitran elämäntapatestillä. Tämä testi, kuten hiililaskurit yleensäkin, keskittyvät niihin kulutusvalintoihin, joita ihminen tekee vapaa-ajallaan. Vähemmälle huomiolle jää, että myös työnteko voi olla melkoinen päästölähde. Tutkijan työssä erityisen ongelmallista on matkustaminen, joka näillä näkymin vain entisestään lisääntyy, kun tutkimuksen kansainvälistymistä korostetaan.

Viime vuosien suurimpiin ilmastorötöksiini kuuluu pari vuotta sitten tekemäni matka kulttuurintutkimuksen alan suureen Crossroads-konferenssiin, joka järjestettiin Sydneyssä. Konferenssi oli laadukas, ja oli toki myös matkailumielessä kiinnostavaa käydä ensimmäistä kertaa Australiassa. Ilmastonäkökulmasta on kuitenkin vaikeaa perustella lentämistä maapallon toiselle puolelle pitämään viidentoista minuutin esitelmää parillekymmennelle kollegalle. Pienet arjen valinnat kuten autottomuus ja ekosähkön käyttö kumoutuvat silmänräpäyksessä tällaisella ilmastotörttöilyllä, joka omassa tapauksessani vastaa liki puolen vuoden normaaleja päästöjä.

Kansainväliset konferenssit ja tutkimushankkeet ovat kiinteä osa tutkijan työnkuvaa ja ainakin minulle myös yksi akateemisen työn suola. Mieluiten silti matkustaisin sellaisilla tavoilla, jotka kalvaisivat mahdollisimman vähän ilmasto-omaatuntoa.

Vähähiiliset valinnat eivät onneksi tarkoita vain vähentämistä tai luopumista, vaan usein myös laadullisia parannuksia. Odottelu lentokentillä on todellista hukkaan heitettyä aikaa, kun taas junalla matkustaen ehtii sekä työskennellä että levätä. Parhaisiin konferenssimuistoihini kuuluukin maa- ja vesireittejä pitkin tekemäni reissu Euroopan sosiologikonferenssiin Geneveen vuonna 2011. (Kerrankin oli aikaa valmistella esitelmä huolellisesti!)

Ilmaston lämpenemisen rajoittaminen 1,5 asteeseen edellyttää niin suurta paradigmanmuutosta, ettei yksilöiden oma-aloitteisten toimien odottamiselle ole enää aikaa. Tarvitaan rakenteellisia toimia, jotka ohjaavat ja tarvittaessa pakottavat toimimaan järkevästi. Pitäisikö meillä yliopistossa aloittaa muuttamalla matkustusohjetta niin, että matkan edullisen hinnan ja lyhyen keston sijaan priorisoitaisiin voimakkaasti pienintä hiilijalanjälkeä? Pitäisikö kotimaan lennot yliopiston rahoilla yksinkertaisesti lopettaa? Pitäisikö ulkomaanlentojen päästöjä kompensoivat lentomaksut tai päästöoikeuksien ostot aina sisällyttää tutkimushankkeiden budjetteihin?

Ehdotukset saattavat kuulostaa radikaaleilta, mutta globaalissa mittakaavassa ne olisivat vasta aivan alustavia – mutta sitäkin tarpeellisempia – pelinavauksia.

Juhana Venäläinen

Kulttuurintutkimuksen yliopistotutkija

Genetic risk factors of Alzheimer’s disease are linked to increased risk of metabolic syndrome already in childhood

Alzheimer’s disease is an incurable brain disorder and the most common cause of dementia, contributing to 70–80% of all cases. Alzheimer’s disease is estimated to affect more than 70,000 people in Finland, and more than 5.2 million people in the US. The prevalence of Alzheimer’s disease increases with age, and 15–20% of the population over 85 years of age has a diagnosis. Although the risk of developing Alzheimer’s disease increases with age, Alzheimer’s disease can be diagnosed even in people who are under 50.

The root cause of Alzheimer’s disease remains unknown, but we know that a complex interplay between genetic, behavioural and environmental factors underlies the pathogenesis. Out of the genetic factors, apolipoprotein (APO) ɛ4 is the strongest individual genetic factor associated with the risk of Alzheimer’s disease, and also other gene variants may increase the risk. However, when it comes to the risk of Alzheimer’s disease, the role played by individual gene variants is relatively small. An overall risk score comprising several gene variants that increase the risk of Alzheimer’s disease can provide a more accurate estimate of the association of the overall genetic risk with Alzheimer’s disease and cognitive function.

Associations of Alzheimer’s risk factors haven’t been studied in children before

Genetic risk factors increase the risk of Alzheimer’s disease, but do not actually cause it. In addition, cardiovascular diseases and their risk factors are associated with an increased risk of Alzheimer’s disease. These factors include symptoms of metabolic syndrome, such and overweight and obesity, elevated cholesterol levels, type 2 diabetes, elevated fasting insulin and impaired insulin resistance. The development of cardiovascular diseases takes time, and the same is true for Alzheimer’s disease: these are slow processes. We know that the development of cardiovascular diseases can start already in childhood, but similar evidence relating to Alzheimer’s disease remains scarce.

In our new study reported in the Journal of Alzheimer’s Disease, we were the first in the world to explore whether two risk factor groups of Alzheimer’s disease, namely genetic factors and characteristics of metabolic syndrome, are associated with one another already in childhood. We found that a higher genetic overall risk score for Alzheimer’s disease was associated with elevated levels of LDL cholesterol in girls at the onset of the study, i.e. in the first grade of primary school.   Two years later, the genetic risk score in girls was also associated with an increased overall risk of metabolic syndrome, higher fasting blood glucose levels and impaired insulin resistance, which are well-known risk factors of type 2 diabetes.

We also found that body fat percentage modulated these associations, as the genetic overall risk score was associated with metabolic syndrome only in girls with elevated body fat levels. Our findings indicate that the overall genetic risk of Alzheimer’s disease is associated with an increased risk of metabolic syndrome especially in girls who are overweight or obese. However, we did not observe similar associations in boys.

What was known before, and what do we know now?

Our study was the first to explore in children the associations of two risk factor groups that increase the risk of Alzheimer’s disease in adulthood. Earlier studies have found that the genetic overall risk score for Alzheimer’s disease is associated with a smaller hippocampus volume in young adults. The hippocampus is the brain’s memory centre. A higher genetic risk score has been associated with higher levels of Alzheimer’s biomarkers in adults. Moreover, overweight, obesity and an increased risk of type 2 diabetes have been associated with higher levels of beta-amyloid 42 and preselinin in adolescents – both of these proteins have been linked to Alzheimer’s disease. In addition, overweight emphasises the adverse association between the genetic risk score and Alzheimer’s biomarkers in adults.

These findings are in line with ours: the genetic risk score was associated with the risk of metabolic syndrome especially in girls who were overweight or obese. This suggests that the risk factors of Alzheimer’s disease can start to accumulate already in childhood, although the more significant changes in the brain and in memory and cognitive function won’t be visible until in the old age. Moreover, our findings suggest that the prevention of overweight and obesity already in childhood can reduce the risk of Alzheimer’s disease and cardiovascular diseases later in life, but we still need to conduct more longitudinal studies into the matter. We know that staying physically active, eating a diet that is rich in plants and veggies, fibres, fish and soft fats, and getting enough sleep not only reduces the risk of overweight, but also improves cognitive function already in childhood and adolescence.

It is possible that many symptoms and diseases occurring in adulthood can be traced back to the complex interplay between childhood lifestyles, overweight and obesity, and genetic factors, which we don’t fully comprehend yet. Our findings indicate that two risk factor groups of Alzheimer’s disease are linked to one another already in childhood. However, although the findings of this study and the findings of many earlier studies show that it is important to start the prevention of Alzheimer’s disease already in childhood and adolescence, our findings do not directly indicate an increased risk of AD in adulthood. We need more information about whether the association we’ve discovered now will remain in adulthood, and what is the combined effect of genetic factors and risk factors of metabolic syndrome on the cognitive function of children and young people.  We also need information about whether changes in lifestyle can diminish or eliminate the adverse effects of genetic factors. Answers to these questions will become available from the Physical Activity and Nutrition in Children Study ongoing at the University of Eastern Finland in the near future.

Research article and link to the author’s version:

Haapala EA, Paananen J, Hiltunen M, Lakka TA. Associations of Genetic Susceptibility to Alzheimer’s Disease with Adiposity and Cardiometabolic Risk Factors among Children in a 2-Year Follow-up Study. Journal of Alzheimer’s Disease 2018;64:587-595. https://content.iospress.com/articles/journal-of-alzheimers-disease/jad180216

https://jyx.jyu.fi/bitstream/handle/123456789/58835/haapalaymjad180216.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Eero Haapala

PhD, Adjunct Professor in Paediatric Exercise Physiology

Alzheimerin taudin geneettiset riskitekijät ovat yhteydessä kohonneeseen metabolisen oireyhtymän vaaraan jo lapsuudessa

Alzheimerin tauti on yleisin dementiaa aiheuttava parantumaton sairaus, joka kattaa 70–80 % kaikista dementiatapauksista. Arvioiden mukaan Alzheimerin tautia sairastaa Suomessa yli 70 000 ja esimerkiksi Yhdysvalloissa yli 5,2 miljoonaa ihmistä. Alzheimerin taudin yleisyys kasvaa iän myötä, ja yli 85-vuotiaista 15–20 prosentilla on Alzheimerin tauti. Vaikka sairastumisen todennäköisyys kasvaa iän myötä, voidaan Alzheimerin tautia todeta jo alle 50-vuotiailla.

Alzheimerin taudin perimmäistä syytä ei tiedetä, mutta sen taustalla on monimutkainen geneettisten tekijöiden, käyttäytymisen ja ympäristön vuorovaikutussuhde. Geneettisistä tekijöistä apolipoproteiini (APO) ɛ4 on vahvin Alzheimerin taudin vaaraan liitetty yksittäinen geneettinen tekijä, mutta myös monet muut geenivariantit voivat lisätä Alzheimerin taudin riskiä. Näiden yksittäisten geenivarianttien vaikutus Alzheimerin taudin vaaraan on kuitenkin melko pieni. Useista Alzheimerin taudin varaa lisäävistä geenivarianteista muodostetun kokonaisriskipistemäärän avulla voidaan saada luotettavampia arvioita geneettisen kokonaisriskin yhteyksistä Alzheimerin tautiin ja kognitiiviseen toimintakykyyn.

Alzheimerin taudin eri riskitekijöiden yhteyttä ei ole ennen tutkittu lapsilla

Geneettiset riskitekijät lisäävät Alzheimerin taudin vaaraa, mutta eivät varsinaisesti aiheuta sitä. Myös sydän- ja verisuonitaudeilla ja niiden riskitekijöillä on yhteys suurentuneeseen Alzheimerin taudin vaaraan. Tällaisia tekijöitä ovat monet metabolisen oireyhtymän piirteet, kuten ylipaino ja lihavuus, kohonnut kolesteroli, tyypin 2 diabetes, kohonnut paastoinsuliini ja heikentynyt insuliiniherkkyys. Samoin kuin sydän- ja verisuonitautien kehittyminen vie aikaa, myös Alzheimerin taudin kehittyminen on hidas prosessi. Tiedämme, että sydän- ja verisuonitautien kehittyminen voi alkaa jo lapsuudessa, mutta Alzheimerin taudista vastaavaa näyttöä on vielä hyvin vähän.

Tuoreessa Journal of Alzheimer’s Disease -lehdessä julkaistussa artikkelissamme tutkimme ensimmäisinä maailmassa, ovatko kaksi Alzheimerin taudin riskitekijäryhmää, geneettiset tekijät ja metabolisen oireyhtymän piirteet, yhteydessä toisiinsa jo lapsuudessa. Tulostemme mukaan suurempi Alzheimerin taudin geneettinen kokonaisriskipistemäärä oli yhteydessä korkeampaan LDL-kolesterolipitoisuuden tytöillä tutkimuksen alkutilanteessa, lasten ollessa ensimmäisellä luokalla. Kaksi vuotta myöhemmin geneettinen riskipistemäärä oli tytöillä yhteydessä myös suurempaan metabolisen oireyhtymän kokonaisriskiin, korkeampaan paastoglukoosipitoisuuteen sekä heikentyneeseen insuliiniherkkyyteen eli tunnettuihin tyypin 2 diabeteksen riskitekijöihin.

Havaitsimme kehon rasvaprosentin muokkaavan näitä yhteyksiä, sillä geneettisellä kokonaisriskipistemäärällä oli yhteys metabolisen oireyhtymään vain tytöillä, joilla oli kohonnut kehon rasvapitoisuus. Tulokset antavat viitteitä siitä, että Alzheimerin taudin geneettinen kokonaisriski on yhteydessä kohonneeseen metabolisen oireyhtymän vaaraan erityisesti ylipainoisilla ja lihavilla tytöillä. Pojilla vastaavia yhteyksiä ei kuitenkaan havaittu.

Mitä tiedettiin ennestään ja mikä on uutta?

Tutkimuksemme oli ensimmäinen, jossa kartoitettiin kahden Alzheimerin taudin vaaraa aikuisuudessa lisäävän riskitekijäryhmän keskinäisiä yhteyksiä lapsuudessa. Aikaisemmissa tutkimuksissa Alzheimerin taudin geneettisen kokonaisriskipistemäärän on havaittu olevan yhteydessä pienempiin hippokampusten eli aivojen muistikeskuksen tilavuuksiin nuorilla aikuisilla. Korkeamman geneettisen riskipistemäärän on havaittu olevan yhteydessä myös kohonneisiin Alzheimerin taudin merkkiaineisiin aikuisilla. Lisäksi ylipainolla, lihavuudella ja kohonneella tyypin 2 diabeteksen riskillä on havaittu yhteys Alzheimerin tautiin liittyvien proteiinien, beeta-amyloidi-42:n, ja preseniliinin, kohonneisiin pitoisuuksiin murrosikäisillä. Samoin ylipainoisuuden on havaittu korostavan geneettisen riskipistemäärän epäedullista yhteyttä Alzheimerin taudin merkkiaineisin aikuisilla.

Nämä tulokset ovat samansuuntaisia omien tulostemme kanssa, joiden mukaan geneettinen riskipistemäärä oli yhteydessä metabolisen oireyhtymän riskiin erityisesti ylipainoisilla ja lihavilla tytöillä. Tulokset antavat viitteitä siitä, että Alzheimerin taudin riskitekijät saattavat kasautua osin jo lapsena, vaikka merkittävämmät muutokset aivoissa sekä muisti- ja ajattelutoiminnoissa näkyvät vasta vanhuudessa. Näiden tulosten perusteella ylipainon ja lihavuuden ehkäisy lapsuudesta alkaen voi vähentää Alzheimerin taudin sekä sydän- ja verisuonitautien vaaraa myöhemmällä iällä, mutta lisää pitkäkestoisia tutkimuksia aiheesta tarvitaan. Fyysisen aktiivisuuden lisäämisen, kasvispainotteisen, runsaskuituisen ja kalaa ja pehmeää rasvaa sisältävän ruokavalion ja riittävän unen on havaittu paitsi vähentävän ylipainon vaaraa, myös parantavan kognitiivisia toimintoja jo lapsilla ja nuorilla.

Monien aikuisiän oireiden ja sairauksien taustalla voi olla lapsuuden elintapojen, ylipainon ja lihavuuden sekä geneettisten tekijöiden monimutkainen vuorovaikutus, jota emme vielä täysin tunne. Tulostemme perusteella kaksi Alzheimerin tautiin liittyvää riskitekijäryhmää näyttävät olevan yhteydessä toisiinsa jo lapsuudessa. Vaikka tulostemme ja muiden aikaisempien tutkimusten perusteella myös Alzheimerin taudin ehkäisy on syytä aloittaa jo lapsuudessa ja nuoruudessa, tuloksistamme Alzheimerin taudin vaaraan aikuisuudessa on vielä pitkä matka. Jatkossa tarvitsemme tietoa siitä, pysyykö nyt havaittu yhteys myös aikuisuudessa ja millainen on geneettisten tekijöiden ja metabolisen oireyhtymän riskitekijöiden yhteisvaikutus lasten ja nuorten kognitiivisiin toimintoihin. Lisäksi tarvitsemme tietoa siitä, voiko elintapoja muuttamalla vähentää tai poistaa myös geneettisten tekijöiden epäedullisia vaikutuksia. Tästä voimme odottaa tuloksia jo lähitulevaisuudessa Lasten liikunta ja ravitsemus -tutkimuksesta.

Tutkimusartikkeli ja linkki kirjoittajan versioon:

Haapala EA, Paananen J, Hiltunen M, Lakka TA. Associations of Genetic Susceptibility to Alzheimer’s Disease with Adiposity and Cardiometabolic Risk Factors among Children in a 2-Year Follow-up Study. Journal of Alzheimer’s Disease 2018;64:587-595.
https://content.iospress.com/articles/journal-of-alzheimers-disease/jad180216

https://jyx.jyu.fi/bitstream/handle/123456789/58835/haapalaymjad180216.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Eero Haapala

FT, lasten ja nuorten liikuntafysiologian dosentti