GABAA receptor subunit-related neuroanatomical substrates for attenuation of anxiety

GABAergic inhibition is crucial for regulation of neuronal excitability and hence for optimal function of the nervous system. The GABAA receptor forms a pentameric ligand-gated anion channel. The subunit combinations of the receptors define their pharmacological and electrophysiological properties. The individual subunits display a distinct but often widespread distribution throughout the nervous system. GABAA receptor-mediated inhibition can be divided to fast and transient synaptic inhibition and to background (tonic) inhibition that is mediated by extrasynaptic GABAA receptors. The synaptic inhibition regulates the rhythmic activities in neuronal networks. Benzodiazepines, interacting with an allosteric binding site of GABAA receptors typically concentrated at synaptic locations, are anxiolytic drugs, but their long-term use evokes severe side-effects. The functional role of extrasynaptic GABAA receptor-mediated inhibition is not yet well understood. Expanding the understanding of local role of GABAA receptors and neuronal circuits mediating anxiolysis is relevant for the development of more selective and safe treatment for anxiety disorders. Studying the properties of extrasynaptic GABAA receptors may help to understand their physiological relevance and role in psychiatric and neurological disorders. The main objectives of this thesis were to study the local expression of benzodiazepine-sensitive GABAA receptors in human locus coeruleus (LC), the pharmacology of extrasynaptic GABAA receptors in vivo (in mice) and in vitro and the brain structures mediating acute anxiolytic responses in a transgenic mouse model as a consequence of enhanced tonic inhibition in specific forebrain structures. Firstly, the present in situ hybridization and receptor autoradiography studies in human LC revealed benzodiazepine binding sites indicating that LC may directly mediate the sedative and/or anxiolytic effects of benzodiazepines in humans. Previously, contradictory reports had been published in regard to the benzodiazepine binding sites in the rodent LC suggesting a potential species difference in the direct sites of action of benzodiazepines. Secondly, the behavioral tests showed that gaboxadol, a GABA site agonist, acts preferentially via extrasynaptic α6β/γ2 receptors in vivo as the transgenic mice overexpressing these receptors were significantly more sensitive to the anxiolytic and hypnotic effects of gaboxadol than the wild-type mice. Electrophysiological recordings on recombinant receptors revealed that GABA is a partial agonist as compared to gaboxadol at α6β3, α6β3δ and α4β3δ receptors but not at α6β3γ2 receptors. Gaboxadol and GABA displayed also different receptor desensitization and deactivation kinetics on these receptors. Thirdly, by increasing tonic inhibition in specific forebrain structures, the anxiolytic dose of gaboxadol increased c-Fos expression in the transgenic mouse model especially in the limbic areas, such as the cingulate cortex, septal nuclei, central extended amygdala and basolateral nucleus of amygdala. In addition to demonstrating how neuronal excitability can be altered in different brain regions as a consequence of enhanced tonic inhibition, this result suggests that a widespread neuronal inhibition, as typically associated with benzodiazepines, may not be the exclusive mechanism of acute anxiolysis.Gamma-aminovoihappo (GABA) on aivojen yleisin hermosolujen aktivaatiota estävä eli inhiboiva välittäjäaine, jonka vaikutukset keskushermostossa välittyvät kahden reseptorialatyypin kautta (GABAA ja GABAB). GABAA-reseptorit muodostuvat viidestä alayksiköstä, joita tunnetaan yhteensä parisenkymmentä. Näin ollen alayksiköt voivat muodostaa lukuisia erilaisia viiden yksikön yhdistelmiä, jotka määräävät kyseisen reseptorin ominaisuudet. Tiettyjen alayksikköjen ilmentyminen on myös rajoittunut vain tiettyihin hermosoluihin ja/tai erityisesti tietyille alueille hermosolun solukalvolla. Postsynaptisella solukalvolla sijaitsevat GABAA-reseptorit välittävät nopeaa ja lyhytaikaista inhibitiota, jota ahdistuneisuus-, uni- ja epilepsialääkkeinä käytetyt bentsodiatsepiinit tyypillisesti lisäävät. Näiden lääkkeiden pitkäaikaista käyttöä rajoittavat kuitenkin niiden haittavaikutukset kuten riippuvuus ja tehon väheneminen. Synapsien ulkopuolisilla osilla hermosolujen solukalvoa sijaitsevat (ekstrasynaptiset) GABAA-reseptorit aktivoituvat synapseista karkaavan GABA:n vaikutuksesta ja välittävät yhtämittaista taustainhibitiota. Niiden merkitystä aivojen toiminnassa, eri sairauksissa tai lääkeaineiden vaikutuskohteina ei vielä tunneta hyvin. Tutkimalla erilaisten GABAA-reseptorien paikallista merkitystä ja ominaisuuksia sekä ahdistuneisuutta vähentäviä hermoverkkoja pyritään edistämään täsmällisemmin vaikuttavien ja turvallisempien ahdistuneisuuslääkkeiden kehittämistä. Väitöskirjatyön ensimmäisessä osajulkaisussa löydettiin bentsodiatsepiinien vaikutuksia välittäviä GABAA-reseptoreita ihmisen aivorungon sinitumakkeessa viitaten siihen että sinitumake saattaa suoraan välittää bentsodiatsepiinien rauhoittavia ja/tai ahdistuneisuutta vähentäviä vaikutuksia ihmisessä. Aiemmat tutkimukset oli tehty jyrsijöissä ja ne olivat antaneet ristiriitaista tietoa näiden GABAA-reseptoreiden ilmentymisestä ja toiminnasta sinitumakkeessa. Näin ollen väitöskirjatyön tulos antaa viitteitä siitä että ihmisen ja prekliinisissä ahdistuneisuustutkimuksissa yleisesti käytettyjen jyrsijöiden välillä saattaa olla merkittäviä eroja bentsodiatsepiinien suorissa vaikutuskohteissa. Väitöskirjatyön toisessa osajulkaisussa osoitettiin siirtogeenisen hiirikannan ja käyttäytymiskokeiden avulla, että GABAA-reseptorien GABA:n sitoutumiskohtaan sitoutuva lääkeaine gaboksadoli vaikuttaa etusijaisesti ekstrasynaptisiin GABAA-reseptoreihin. Sähköfysiologisin menetelmin osoitettiin myös että gaboksadoli aiheutti voimakkaammat maksimaaliset vasteet tietyissä ekstrasynaptisissa GABAA-reseptoreissa verrattuna niiden luonnolliseen aktivoijaan eli GABA:aan. Tämä GABA:n osittainen agonismi tietyssä reseptoreissa voitiin myös kuvantaa aivoleikkeissä. Kolmannessa osajulkaisussa osoitettiin että siirtogeenisessä hiirimallissa ahdistuneisuutta vähentävä annos gaboksadolia lisäsi hermosolujen aktiivisuutta etenkin limbisillä aivoalueilla aktivoimalla ekstrasynaptisia GABAA-reseptoreita. Tämä tulos osoittaa että laaja-alainen hermosolujen aktivoitumisen estäminen ei ehkä olekaan ainoa ahdistuneisuutta vähentävä mekanismi kuten usein on ajateltu bentsodiatsepiinien vaikutusmekanismin pohjalta

Kemijärvestä padoilla eristettyjen järvien nykytila ja kunnostusvaihtoehdot

Kemijoen vesistöalueen Kemijärveä on säännöstelty vuodesta 1965 lähtien. Säännöstelyn alussa Kemijärven kesävedenpintaa nostettiin, ja samalla joukko pieniä järviä eristettiin pääaltaasta padoilla. Patoamisen seurauksena järvien tila on heikentynyt, koska luontainen veden vaihtuvuus on estetty. Vuonna 2004 valmistuneessa säännöstelyn kehittämisselvityksessä annettiin suosituksia, joilla säännöstelyn haittoja voitaisiin vähentää. Tässä työssä on kehittämisselvityksen suosituksen 11 mukaisesti arvioitu Kostamo-, Pöyliö-, Luusuan- ja Severijärven sekä Tarvaslammen kunnostusmahdollisuuksia. Selvitys järvien veden fysikaalis-kemiallisesta laadusta ja kalaston rakenteesta tehtiin olemassa olevien veden laatuaineistojen ja velvoitetarkkailutietojen pohjalta. Lisäksi Luusuanjärvellä tehtiin erillinen kasvillisuusselvitys. Valuma-alueelta järviin kohdistuvan ulkoisen ravinnekuormituksen laskennassa käytettiin paikkatietopohjaista RiverLifeGIS-työkalua. Järvien sisäistä kuormitusta arvioitiin eräiden kirjallisuudessa esitettyjen fosforimallien avulla. Tulosten pohjalta arvioitiin alustavasti erilaisten kunnostustoimenpiteiden soveltuvuutta järvien tilan parantamiseksi. Kevättalvisin kaikilla kohdejärvillä ainakin syvännealueiden happipitoisuus on alentunut. Järvien rehevyysaste vaihtelee keskirehevästä erittäin rehevään. Järvien yleisesti heikko veden laatu on seurausta valuma-alueelta tulevasta ihmistoiminnan aiheuttamasta kuormituksesta ja heikosta vedenvaihtuvuudesta. Osa kohdejärvistä kärsii myös sisäisestä kuormituksesta. Tutkimusjärvien tilan parantumisen ehdottomana edellytyksenä on järviin tulevan ulkoisen ravinnekuormituksen vähentäminen. Tästä syystä kaikille kohdejärville tulisi laatia erilliset vesiensuojelusuunnitelmat. Varsinaisina järviin kohdistuvina kunnostustoimenpiteinä on ehdotettu ravintoketjukunnostusta, syvänteiden talviaikaista hapettamista ja lisävesien johtamista. Näiden lisäksi on myös tarkasteltu Pöyliöjärven alusveden poistoa, Tarvaslammen vesistöjärjestelyjen muuttamista sekä kevättulvan palauttamista kaikille järville

New approach methods to assess developmental and adult neurotoxicity for regulatory use: a PARC work package 5 project

In the European regulatory context, rodent in vivo studies are the predominant source of neurotoxicity information. Although they form a cornerstone of neurotoxicological assessments, they are costly and the topic of ethical debate. While the public expects chemicals and products to be safe for the developing and mature nervous systems, considerable numbers of chemicals in commerce have not, or only to a limited extent, been assessed for their potential to cause neurotoxicity. As such, there is a societal push toward the replacement of animal models with in vitro or alternative methods. New approach methods (NAMs) can contribute to the regulatory knowledge base, increase chemical safety, and modernize chemical hazard and risk assessment. Provided they reach an acceptable level of regulatory relevance and reliability, NAMs may be considered as replacements for specific in vivo studies. The European Partnership for the Assessment of Risks from Chemicals (PARC) addresses challenges to the development and implementation of NAMs in chemical risk assessment. In collaboration with regulatory agencies, Project 5.2.1e (Neurotoxicity) aims to develop and evaluate NAMs for developmental neurotoxicity (DNT) and adult neurotoxicity (ANT) and to understand the applicability domain of specific NAMs for the detection of endocrine disruption and epigenetic perturbation. To speed up assay time and reduce costs, we identify early indicators of later-onset effects. Ultimately, we will assemble second-generation developmental neurotoxicity and first-generation adult neurotoxicity test batteries, both of which aim to provide regulatory hazard and risk assessors and industry stakeholders with robust, speedy, lower-cost, and informative next-generation hazard and risk assessment tools

Ohje pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan luokitteluun vuosille 2012–2013 − päivitetyt arviointiperusteet ja niiden soveltaminen

Suomen ensimmäinen pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan luokittelu laadittiin vuonna 2008 vesienhoidon ensimmäisen suunnittelukauden ohjeistuksen (Ympäristöhallinnon ohjeita OH 3/2009) mukaisesti. Tässä oppaassa esitetään päivitetyt arviointiperusteet pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan arviointiin ja luokitteluun vesienhoidon toista suunnittelukautta varten. Ohje on ensisijaisesti tarkoitettu ELY-keskuksille vesienhoidon suunnittelussa käytettäväksi vesien tilan luokitteluun. ELY-keskusten on tärkeää huomioida ja ottaa systemaattisesti käyttöön ohjeessa esitetyt päivitetyt arviointiperusteet. Vesien tilan luokittelussa käytettäviä parametreja on tapauskohtaisesti sisällytettävä toiminnanharjoittajien velvoitetarkkailuihin ja YVA-selvityksiin. Ohjeessa esitetään ne muutokset ja lisäykset, jotka vuosien 2012–2013 aikana toteutettavassa luokittelussa tulee huomioida verrattuna ensimmäisen suunnittelukauden ohjeistukseen. Muilta osin noudatetaan ensimmäisen luokittelukierroksen ohjeistusta (Ympäristöhallinnon ohjeita OH 3/2009). Kaikki luokittelutekijöiden arviointiperusteet (vertailuarvot ja luokkarajat) ovat tässä ohjeessa liitteinä, eikä ohjeen OH 3/2009 liitetaulukoita tule käyttää

Nuorten mielipiteitä seksuaaliterveyspalveluiden kehittämisestä

Opinnäytetyön tavoitteena oli saada näyttöön perustuvaa tietoa, miten nuorten seksuaaliterveyden edistäminen toteutuu käytännössä. Tarkoituksena oli selvittää, millaisia kehittämisehdotuksia Helsingissä ja Keravalla opiskelevilla nuorilla on seksuaaliterveyspalveluiden suhteen. Lisäksi tarkoituksena oli selvittää, onko seksuaaliterveyspalveluiden kehittämisen tarpeessa eroja oppilaitoksen (lukio ja ammattikoulu), opiskelupaikkakunnan (Helsinki ja Kerava) tai sukupuolen välillä. Aineisto kerättiin keväällä 2010 verkkokyselynä lukioiden ja ammatillisten oppilaitosten opiskelijoilta (N=543) kyselylomakkeella, jossa oli strukturoituja ja avoimia kysymyksiä. Tässä tutkimuksessa on analysoitu nuorten vastaukset avoimeen kysymykseen: Miten seksuaaliterveyspalveluja tulisi mielestäsi kehittää jotta ne vastaisivat paremmin nuorten tarpeisiin? Avoimeen kysymyksen vastasi 269 opiskelijaa. Nuorten vastaukset analysoitiin aineistolähtöisellä sisällönanalyysi -menetelmällä. Kysymykseen vastanneista nuorista 11 % (N=269) oli sitä mieltä, että seksuaaliterveyspalveluissa ei ole kehittämisen tarvetta. Nuorten mielipiteet seksuaaliterveyspalveluiden kehittämiseksi luokiteltiin aineiston perusteella kolmeen ydinkategoriaan: palvelutarpeet, nuorten kohtaaminen ja työntekijän kompetenssi. Palvelutarpeisissa painottuivat toiveet palveluiden paremmasta saavutettavuudesta. Lisäksi opiskelijat esittivät palveluihin sisällöllisiä ja menetelmällisiä toiveita. Nuorten kohtaamisessa korostettiin luottamuksellisuutta ja salassapitovelvollisuuden tärkeyttä sekä sitä, että nuoret voisivat asioida anonyymisti. Seksuaaliterveyspalveluissa yksilöllisyyden huomioiminen koettiin tärkeäksi kehittämistarpeeksi. Nuoret kokivat, että työntekijöiden vuorovaikutustaidoissa on kehitettävää. Nuoret toivoivat myönteistä ja ystävällistä ilmapiiriä vastaanotoille. Työntekijöiden asenteiden nuoria kohtaan toivottiin olevan kohdallaan ja lisäksi työntekijöiden tietotaito koettiin tärkeäksi. Tuloksia voidaan hyödyntää nuorten sek-suaaliterveyspalvelujen kehittämisessä. Olisi tärkeää ottaa nuoret mukaan palvelujen suunnitteluun.The purpose of our final project was to gather evidence-based information on how the enhancement of the sexual health of the young came true in practice. The purpose was to find out what kind of development proposals the young studying in Helsinki and Kerava had concerning the sexual health services. In addition, the purpose was to find out if there were any differences in the need to develop sexual health services between the educational institution (high school and vocational school), study location (Helsinki and Kerava) or gender. The material was collected in spring 2010 as an Internet survey. It was collected from high school and vocational school students via an enquiry form (N=543) which had structured and open-ended questions. We analyzed the answers to the open-ended question how the sexual health services should be developed so that they would better respond to the needs of the youth? 269 students answered to this question. The answers were analyzed using the methods of content. 11 per cent (N=269) of the respondents thought sexual health services needed no enhancement. The views on the development of sexual health services of the youth were categorized based in three main categories: service needs, encountering the youth and employee competence. In the service needs, hopes that the services would be more attainable were emphasized. In addition, the students submitted contentual and methodical hopes concerning the services. In the category encountering the youth, was the importance of confidentiality, concealment requirements and the possibility to patronise anonymously emphasized. The noticing of persons as individuality was also an important development need. The youth stated that the interaction skills of the employees needed enhancement. The youth hoped for a positive and kind atmosphere at the receptions. The youth also hoped employees would have a positive attitude towards the youth, and the competence of the employees was seen very important. The results of our study may be used in the development of the sexual health services. It would be important to include the young to the planning of sexual health

Asuntorakentamisen jälkimarkkinointiprosessin kehittäminen

Liiketoimintojen kehittämisen periaatteena on saada yritykselle uusia markkinoita ja uusia asiakkaita. Keinoina on muun muassa vakioitujen toimintatapojen kehittäminen. Yksi merkittävimmistä kehitettävistä toimintatavoista on NCC Rakennus Oy:n asuntorakentamispuolen jälkimarkkinointiyksikön toiminta. Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia asuntorakentamisen jälkimarkkinointitoiminnan kehittämismahdollisuuksia ja siihen liittyviä mahdollisia haasteita sekä tutkia jälkimarkkinointiin liittyviä business-optioita. Tutkimuksen tavoitteena oli vastata päätutkimusongelmaan: ”Miten asuntorakentamisen jälkimarkkinointiprosessia voidaan kehittää?”. Tutkimuksen tutkimusote oli kvalitatiivinen ja tutkimusmenetelmä fenomenografinen. Empiirisen aineiston keräämiseen käytettiin puolistrukturoituja teemahaastatteluja. Tutkimustuloksista havaittiin, että asuntorakentamisen jälkimarkkinointiprosessia on mahdollista kehittää parantamalla tiedonkulkua, muuttamalla viestinnällisiä toimintatapoja sekä laatimalla toimiva prosessikaavio. Toimivan prosessikaavion avulla ja siihen sitouttamalla on mahdollista nopeuttaa havaittujen virheiden informoimista tuotannon suunnitteluun ja laadun ohjaukseen. NCC:n jälkimarkkinointiyksikön mahdollisuudet jälkimarkkinoinnin business-optioihin liittyvät pääosin asiakkaille tarjottaviin palveluihin, kuten huoltopalveluun, etävalvontaan, vuosittaisiin huoltokertoihin, nettikauppaan sekä asiakkaille tarjottavaan neuvontapalveluun.The main principle in business development is to acquire new markets and new clients for the company. Methods include, for example, developing standardized modes of operations. One of the most significant modes of operations to be developed is After Sales Services in residential construction. This Master´s thesis was commissioned by NCC Construction Company. The aim of this Master´s thesis is to investigate possibilities to develop after sales services in residential construction, and to examine the possible challenges and business options. The target is to discover solutions to the main research problem: How can the after sales service processes be developed? This thesis is a qualitative research and the research method is a phenomenographic analysis. The empirical material was collected by using half structured theme interviews. The results showed that it is possible to develop After Sales Services in residential construction by improving the flow of information, by developing the methods of communication and by creating a functional process chart. By using and by committing to the chart, it is possible to speed up the reporting of the observed defects to the production scheduling and to the quality control. The possibilities of the After Sales Services business options relate mainly to the services for the clients, such as maintenance, remote surveillance, annual maintenance times, commerce in the Internet and advice service provided for the clients

New approach methods to assess developmental and adult neurotoxicity for regulatory use: a PARC work package 5 project

In the European regulatory context, rodent in vivo studies are the predominant source of neurotoxicity information. Although they form a cornerstone of neurotoxicological assessments, they are costly and the topic of ethical debate. While the public expects chemicals and products to be safe for the developing and mature nervous systems, considerable numbers of chemicals in commerce have not, or only to a limited extent, been assessed for their potential to cause neurotoxicity. As such, there is a societal push toward the replacement of animal models with in vitro or alternative methods. New approach methods (NAMs) can contribute to the regulatory knowledge base, increase chemical safety, and modernize chemical hazard and risk assessment. Provided they reach an acceptable level of regulatory relevance and reliability, NAMs may be considered as replacements for specific in vivo studies. The European Partnership for the Assessment of Risks from Chemicals (PARC) addresses challenges to the development and implementation of NAMs in chemical risk assessment. In collaboration with regulatory agencies, Project 5.2.1e (Neurotoxicity) aims to develop and evaluate NAMs for developmental neurotoxicity (DNT) and adult neurotoxicity (ANT) and to understand the applicability domain of specific NAMs for the detection of endocrine disruption and epigenetic perturbation. To speed up assay time and reduce costs, we identify early indicators of later-onset effects. Ultimately, we will assemble second-generation developmental neurotoxicity and first-generation adult neurotoxicity test batteries, both of which aim to provide regulatory hazard and risk assessors and industry stakeholders with robust, speedy, lower-cost, and informative next-generation hazard and risk assessment tools