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Auf der Grundlage von bodenphysikalischen Standortdaten wurden mit dem physikalisch basierten Modell CATFLOW Bodenwassergehalte und Abflussprozesse von verschiedenen Standorten im Mesozoikum der Trierer Bucht auf der Plotskale simuliert. Die Standorte unterscheiden sich durch das Ausgangssubstrat der Bodenbildung (lehmig-tonig, schluffig-sandig) und die Landnutzung (Acker, Grünland, Wald). Für die Modellvalidierung standen wöchentliche Bodenwassergehaltsmessungen, monatliche Sickerwassersummen aus Lysimetermessungen und Oberflächen- und Zwischenabflusskurven von Beregnungsversuchen zur Verfügung. Ziel der Arbeit ist es zu untersuchen, inwieweit Retentionseigenschaften, Abflussprozesse und Abflussmengen aus Standortdaten ohne eine weitere Kalibrierung des Modells abgeleitet werden können. Besonderer Wert wird dabei auf die Parametrisierung des Bodens gelegt. Das Modell simuliert den Wassertransport in der Bodenmatrix über die zweidimensionale Richardsgleichung und den schnellen Wassertransport in Makroporen über ein einfaches Bulk-Modell. Daneben werden Oberflächenrauhigkeit, Durchwurzelungstiefe und Vegetationsbedeckung im Jahresgang berücksichtigt. Um den Einfluss von unterschiedlichen Parametrisierungen des Bodens aufzuzeigen, werden verschiedene Parametrisierungsvarianten untersucht. Die van Genuchten/Mualem-Parameter, welche die Retentions- und Leitfähigkeitseigenschaften der einzelnen Bodenhorizonte beschreiben, wurden zum einen über die Bodenart und Trockenrohdichte bestimmt und zum anderen über die Anpassung von Retentionskurven an im Labor bestimmte Punkte der Wasserspannungskurve ermittelt. Die Ergebnisse der Simulationen für die Standorte mit Bodenfeuchtemessung zeigen, dass mit dem Modell der Jahresgang der Bodenfeuchte prinzipiell nachvollzogen werden kann. Jedoch führt keine der drei Parametrisierungsvarianten zu einer eindeutigen Überlegenheit bei der Simulationsgüte. Um neben den üblichen Gütemaßen ein weiteres Kriterium für den Erfolg oder Misserfolg einer Standortsimulation zu gewinnen, wurden die Simulationsergebnisse mit den Messwerten der anderen Standorte verglichen. An vier von zehn Standorten führt der Vergleich der Messwerte mit den Simulationen von anderen Standorten zu einer deutlich besseren Übereinstimmung als die Simulation für diesen Standort. Die Ergebnisse der Simulationen der Lysimeterstandorte zeigen, dass mit dem Makroporenansatz ein schneller Wasserfluss im Sommer nicht simuliert werden kann, da das "Anspringen" der Makroporen im Modellkonzept an den Bodenwassergehalt geknüpft ist. Auch hier wurden die Simulationsergebnisse mit den Messwerten der anderen Standorte verglichen. Für fünf von acht Standorten konnte mit den simulierten Sickerwassermengen von anderen Standorten eine bessere Übereinstimmung erzielt werden. Die Simulation der Sickerwassermenge aus Lysimetern scheint daher auf Grundlage der vorliegenden Datenbasis den jeweiligen Standort nicht in seiner Einzigartigkeit charakterisieren zu können. Die mit den Beregnungsversuchen bestimmten Abflussprozesse konnten für die Mehrheit der 18 Standorte mit dem Modell abgebildet werden. Der Oberflächenabfluss konnte für Standorte, die nicht zur Verschlämmung neigen, unter Berücksichtigung von Infiltrationsdaten sehr gut nachgezeichnet werden. Zwischenabfluss wird zwar simuliert, bleibt aber auf der Plotskale in Dynamik und Abflussmenge hinter dem Realsystem zurück. Mit der Untersuchung konnte gezeigt werden, dass sich sowohl die zeitliche Entwicklung des Bodenwassergehaltes, als auch die gemessenen Abflussprozesse allein über die Standortdaten, ohne eine weitere Kalibrierung des Modells, abbilden lassen. Die Trennschärfe der Modellierung ist bei Standorten mit relativ ähnlicher bodenphysikalischer Ausstattung begrenzt. Andererseits müssen aber auch Messungenauigkeiten, besonders bei der thermogravimetrischen Bestimmung des Bodenwassergehaltes, berücksichtigt werden. Eine standortbezogene Aussage über Retentions- und Abflussverhalten ist über eine Simulation möglich, jedoch bleibt die quantitative Aussagekraft begrenzt.
Reisen ist zum Spiegelbild einer Welt in Bewegung und ihrer Beschwörung grenzenloser Mobilität geworden. Dabei geht es nicht nur um die konkrete Bewegung zwischen Orten, sondern auch um das damit verbundene Bedeutungsnetzwerk, jene Imaginationen und Narrationen, die die Orte als Heimat und Ferne, Provinzen oder Urlaubsparadiese, Flucht- oder Treffpunkte erst entstehen lassen. Der vorliegende Band bietet einen multiperspektivischen Blick auf diese Topologien des Reisens, die utopische wie dystopische Raum- und Identitätsentwürfe evozieren. Neben geographischen und tourismuswissenschaftlichen Überlegungen zur Gestaltung und Nutzung von konkreten Tourismusräumen versammelt er vor allem kunst- und literaturwissenschaftliche Reflexionen über die Darstellung von Heimat und Fremde in Kunst und Literatur wie auch ethnologische Studien über das Leben spezifischer Personengruppen in der Migration. Häufig werden dabei Fragestellungen aus Postcolonial und Gender Studies zugrunde gelegt, die neben der politischen Dimension des Reisens auch die perspektivische Engführung bisheriger Erklärungsansätze aufzeigen, die beispielsweise in der analytischen Trennung von Reiseformen und Akteursperspektiven sowie in der Ignoranz gegenüber bestimmten Reiseformen ihren Ausdruck fand. rnSo steht der Band nicht nur für die Vielfalt an zeitgenössischen Reiseformen und -imaginationen im Zeitalter von Massentourismus, Migration und Virtualisierung, sondern auch für eine andere, theoretisch wie empirisch kritische Betrachtung eines globalen Phänomens. Inhalt: Alexandra Karentzos, Alma-Elisa Kittner, Julia Reuter Einleitung: Topologien des Reisens Julia Reuter Einleitung: Tourismus und Migration Andreas Ackermann Reisende Kulturen? Das Konzept der Diaspora in den Kulturwissenschaften, illustriert am Beispiel der Yeziden Jacqueline Knörr Vom "Expat Brat" in Afrika zum "Third Culture Kid" in Deutschland Ramona Lenz Migration und Tourismus als Gegenstand wissenschaftlicher und künstlerischer Projekte Alexandra Karentzos, Alma-Elisa Kittner Einführung: Holiday in Art - Kunst und Tourismus Christian Kravagna The Artist as Traveller. Aus den Reisealben der (Post-)Moderne Peter Schneemann "Miles and More". Welterfahrung und Weltentwurf des reisenenden Künstlers in der Gegenwart Hanna Büdenbender Massimo Vitali: Traumstrand versus Touristenmassen Thomas Küpper Einführung: Reisen in die heile Welt Ute Dettmar Berge voll Glück. Literarische Wege ins Reiseparadies Schweiz Christiane Holm Hier und Jetzt. Zur "Heilen Welt" in Reisetagebüchern und Weblogs von Frauen Peter Gendolla Phantome des Südens. Zur utopischen Differenz der Literatur im virtuellen Raum. Karlheinz Wöhler Tourismusräume: Virtualisierung des Realen - Realisierung des Virtuellen Viktoria Schmidt-Linsenhoff, Dorothea Coskun Einführung: Wandernde Objekte. Die Bedeutung der Mobilität der Dinge Gabriele Genge Grand Tour der reisenden Objekte: Performative Strategien in der afrikanischen Gegenwartskunst Jens Baumgarten Transformation asiatischer Artefakte in brasilianischen Kontexten
Die Breite und Tiefe der zu bewältigenden Aufgaben der Unternehmensführung, der Grad und die Geschwindigkeit der Veränderung der Umwelt der Unternehmung, die Interdependenz von Entscheidungen und ein schier unüberschaubares Netzwerk von Wechselbeziehungen mit den, von den Aktivitäten der Unternehmung betroffenen Individuen und Gruppen resultieren in sich laufend verändernden Ausgangslagen für die Unternehmung und verleihen der Notwendigkeit eines Gestaltungs-, Lenkungs- und Entwicklungsrahmens für das erforderliche Wechselspiel von Stabilisierung und Wandel der Unternehmung ihre Aktualität und Bedeutung. Die Hauptaufgabe der Unternehmensführung im Spannungsfeld komplexer systeminterner und systemexterner Beziehungsgeflechte ist der Umgang und die Bewältigung der sich aus diesen Beziehungsgeflechten bzw. deren Wandel ergebenden Komplexität. Der Paradigmenwechsel von einem reduktionistischen Unternehmensführungsverständnis, welches sich auf die Lenkung der Unternehmung auf Basis monistischer Zielvorstellungen versteht hin zu einem systemisch-evolutorischen Unternehmensführungsverständnis, welches sich auf die Gestaltung und Entwicklung der Unternehmung aufgrund von pluralistischen Zielsystemen und multiplen Kausalitätsbeziehungen versteht, ist noch nicht vollzogen. Auch sieht sich die Unternehmensführung den, im Wettbewerb stehenden Prämissen der opportunistischen Management-Philosophie des Shareholder-Value-Ansatzes und der verpflichteten Management-Philosophie des Stakeholder-Value-Ansatzes gegenüber. Diese Transitionsphase in Wissenschaft und Praxis sieht ein "Ringen zweier Paradigmen um ihre Durchsetzung", wobei diese Entwicklungsdynamik vom Spannungsverhältnis zwischen Bewahrung und Proliferation geprägt ist. Das vorgelegte systemisch-koevolutionäre Modell der strategischen Unternehmensführung stellt einen solchen Beitrag zum Paradigmenwechsel in der Unternehmensführung hin zu einem systemisch-evolutorischen Unternehmensführungsverständnisses auf Basis einer verpflichteten Management-Philosophie dar. Das, auf den dargelegten erkenntnistheoretischen Grundannahmen, Beschreibung von Wirkungszusammenhängen und Handlungsheuristiken der betrachteten Fallstudie aufbauende Modell für die langfristig erfolgreiche Unternehmensführung wird als ein Erklärungsmodell einerseits, welches die Wirkungszusammenhänge erfassen und verstehen helfen soll, und ein Gestaltungsmodell andererseits, welches den Entscheidungsprozess unterstützen soll, verstanden. Die strategische Unternehmensführung - als Prozess der Orientierung und Animation verstanden - soll in diesem Zusammenhang die nachhaltige Sicherung und den Aufbau von Erfolgspositionen, sowie die Aufrechterhaltung der bestehenden Koalitionen bzw. Schaffung der Voraussetzungen für die Bildung zukünftiger, nutzenstiftender Koalitionen zur Sicherung der sinnvollen langfristigen Lebensfähigkeit der Unternehmung, ermöglichen. Die Strategieentwicklung im "10-Stufen-Strategiemodell" wird durch die Komplementarität von marktorientierten und ressourcen- bzw. fähigkeitenorientierten Prozessen und Ansätzen geprägt, um die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmung im Zeitalter der "Hypercompetition" und Streben nach dynamischen und differenzierenden Fähigkeiten zu entwickeln und nachhaltig zu sichern. Dieser Strategieentwicklungsprozess erhält seinen Rahmen durch ein übergelagertes Stakeholdermanagementsystem, welches die Anspruchsbefriedigung und Nutzenoptimierung aller relevanten Stakeholdergruppen zur nutzenstiftenden Verankerung der Unternehmung in seiner Stakeholderumwelt zum Ziel hat. Das so genannte "Strategic Corporate Social Performance Modell" gibt diesem Stakeholdermanagementsystem Namen, Orientierung, Prozesse und Kontrollinstrumente und soll die gegenseitige Anerkennung der Ansprüche der so unterschiedlichen Stakeholdergruppen ermöglichen und zur Sicherung der wirtschaftlichen Basis, zur Wertsteigerung der Unternehmung und der Steigerung der Nutzenbefriedigung aller relevanter Stakeholder führen.
Der Radtourismus hat in den letzten 15 bis 20 Jahren eine dynamische Entwicklung genommen, die ihn zu einer wichtigen Tourismusart für viele Regionen in vor allem ländlich geprägten Regionen werden ließ. Die Konsequenz war und ist ein erheblicher Ausbau der radtouristischen Infrastruktur, die hauptsächlich aus öffentlichen Mitteln finanziert wurde. Die radtouristische Nachfrage umfasst in Deutschland - je nach zu Grunde gelegten Daten - zwischen 4,2 und 7,9 Mio. Bundesbürger. Dabei ist die Entwicklung dieser Nachfrage in den letzten Jahren eher stagnierend verlaufen, trotzdem steht ihr ein weiter wachsendes radtouristisches Angebot gegenüber. Die Frage, ob sich diese Investitionen über die durch den Radtourismus ausgelösten regionalwirtschaftlichen Effekte bezahlt machen, steht im Zentrum dieser Arbeit und wurde mit Hilfe einer empirischen Erhebung untersucht. Für das Bundesland Rheinland-Pfalz insgesamt konnte eine Spannweite von 4,2 bis 7,7 Mio. Radtouristen pro Jahr ermittelt werden, wovon zwischen 2,9 und 6,0 Mio. Tagesgäste sind. Auf Grund der während der Radurlaube getätigten Ausgaben lassen sich die durch den Radtourismus induzierten regionalwirtschaftlichen Effekte in einer Größenordnung von 275 Mio. € bis 327 Mio. € bestimmen, was rund 10% der gesamttouristischen Wertschöpfung in Rheinland-Pfalz entspricht. Werden die Investitionskosten für die vier untersuchten Radwege " Mosel-Radweg, Nahe-Radweg, Maare-Mosel-Radweg und Kraut und Rüben-Radweg " der jährlich auf diesen Wegen erzielten Wertschöpfung in Höhe von ca. 62 Mio. € gegenübergestellt, muss festgestellt werden, dass sich die Investitionen schon nach kurzer Zeit über die positiven, indirekten wirtschaftlichen Effekte in den Regionen bezahlt gemacht haben. Insgesamt gesehen stellt sich somit der Radtourismus als attraktives, wirtschaftlich tragfähiges touristisches Segment dar, welches in der Lage ist, auch in peripheren Regionen touristische Wertschöpfung zu erzeugen. Voraussetzung hierfür ist aber die Beachtung der dargestellten Anforderungen, welche die Nachfrage an das Produkt Radtourismus stellt und die Einhaltung von verschiedenen Qualitätsanforderungen. Erst wenn Radtourismus als Qualitätsprodukt verstanden wird, hinter dem auch die touristischen Leistungsträger einer Region stehen, kann Radtourismus zu einem wichtigen Wirtschaftsfaktor innerhalb einer Region entwickelt werden.
Die vorliegende Arbeit untersucht zwei grundlegende Fragestellungen im Hinblick auf den Betrieb von Genbanken als Beitrag zur Sicherung der genetischen Diversität. Das erste Kapitel behandelt aus rechtlicher Sicht die juristischen Fragen nach dem Zugang zu genetischen Ressourcen, nach dem Ausgleich aus der Nutzung entstehender Vorteile (Access and Benefit Sharing, ABS) und nach den Möglichkeiten des Handels mit Proben gefährdeter Tierarten, dies sowohl im Hinblick auf die rein wissenschaftliche Forschung als auch in Bezug auf kommerziell orientierte Zwecke. Grundlegend für die Bearbeitung dieser Fragen war die detaillierte Betrachtung des Übereinkommens über die biologische Vielfalt (CBD) und des Übereinkommens über den internationalen Handel mit gefährdeten Arten freilebender Tiere und Pflanzen (CITES). Da das CBD im Hinblick auf den Zugang zu genetischen Ressourcen in der Bundesrepublik Deutschland bisher nicht umgesetzt ist, bleibt dem Betreiber einer Genbank zur rechtlichen Absicherung und Klarheit nur die Aushandlung von Materialübertragungsverträgen mit den Ursprungsländern der genetischen Ressourcen. Der nachfolgende Handel mit gelagerten Proben gefährdeter Tierarten ist möglich, wenn dies nicht-kommerziell zur wissenschaftlichen Forschung erfolgt und die beteiligten Institutionen bei ihren Regierungen als wissenschaftliche Institutionen registriert sind. Bei kommerziellen Absichten unterliegt der Handel streng den durch das CITES vorgegebenen Regulierungen. Ausnahmen des Handelsverbotes sind möglich, z.B. dann wenn es sich um Proben von Tieren handelt, die in Gefangenschaft gezüchtet worden sind. Das zweite Kapitel behandelt aus naturwissenschaftlicher Sicht die Möglichkeit der direkten Gewinnung genetischer Materialien von Tieren. Hierbei wurde die Isolierung adulter Stammzellen aus der Haut von Säugetieren als Zielzellen zur Lagerung in Genbanken fokussiert. Am Modellorganismus Hausschwein (Sus scrofa domestica) wurde eine Methode zur Isolation adulter stammzellähnlicher Zellen aus der Haut etabliert. Durch nachfolgende Laborversuche wurden die isolierten stammzellähnlichen Zellen (pSSCs, porcine skin derived stem cell-like cells) charakterisiert. Wie mesenchymale Stammzellen haben pSSCs eine fibroblasten-ähnliche Morphologie und exprimieren die Oberflächenproteine CD9, CD29, CD44 , CD105 und sehr gering CD90. Neben diesen konnte die Expression der stammzellasoziierten Gene Stat3, Oct3/4, Sox2, Nestin, Bcrp1/ABCG2 und Bmi1 nachgewiesen werden. Weitere Versuche zeigten die induzierte Differenzierung der pSSCs zu Zellen zweier embryonaler Keimblätter, dem Ektoderm (Neuronen, Astrozyten) und dem Mesoderm (glatte Muskelzellen und Adipozyten). Zur vollständigen Charakterisierung und gänzlichen Ermittlung des Differenzierungspotentials bedarf es allerdings weiterer Versuche, die wegen der Kostspieligkeit und einem erhöhten zeitlichen Aufwand hier nicht realisierbar waren. Die Expansion und die Kryokonservierung der pSSCs zeigten geringfügige Auswirkungen auf den Phänotyp und das Differenzierungspotential. In Bezug auf die Kryokonservierung konnte wegen der geringen Anzahl an Versuchen eine definitive Aussage über ihre Folgen nicht getroffen werden. Folglich bedarf es weiterer Untersuchungen zur Ermittlung der Auswirkungen der Kryokonservierung auf adulte Stammzellen, die aus der Haut gewonnen werden können. Durch ihre Lagerung in Genbanken eröffnen aus der Haut isolierbare Stammzellen neue Möglichkeiten für den Artenschutz, dies vor allem durch ihre Anwendbarkeit im Rahmen modernster Reproduktionsmethoden und als nahezu unendliche DNA-Quelle für phylogenetische Studien, die zum Populationsmanagement unerlässlich sind. Trotz der sich aus dieser Arbeit ergebenden neuen Fragen - im Hinblick auf den Zugang, die Gewinnung und auch die Lagerung genetischer Materialien gefährdeter Tierarten -, bleibt festzuhalten, dass Genbanken generell die Möglichkeit bieten, vitales, biologisches Material bereitzuhalten. Dies ist sowohl bedeutend für die Grundlagenforschung als auch für den Einsatz dieser Materialien zur Steigerung der Reproduktion gefährdeter Arten, letztlich mit dem Ziel, genetische Variationen zu erhalten, die anderenfalls verloren gehen würden.
Von erinnerungsinduziertem Vergessen wird gesprochen, wenn die Gedächtnisleistung für bestimmte Information dadurch beeinträchtigt wird, dass zu ihr assoziierte Information zuvor abgerufen wurde. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Effekten von Generierung und Selbstreferenz, die aus der Gedächtnisforschung als meist günstige Arten der Enkodierung bekannt sind, auf dieses Phänomen. Die bislang weitgehend vernachlässigt gebliebenen Gemeinsamkeiten von Generierung und Selbstreferenz sind der Ausgangspunkt für die Prüfung von Hypothesen über das Ausmaß erinnerungsinduzierten Vergessens generierter und selbstreferentiell enkodierter Items und dessen Moderation durch die Stimulusqualität der emotionalen Tönung von Items. Dabei wird auch eine funktionale Perspektive eingenommen, nach der erinnerungsinduziertes Vergessen als Ergebnis eines adaptiven Mechanismus verstanden wird und gefragt wird, nach welchen selbstdienlichen und handlungsrelevanten Funktionen erinnerungsinduziertes Vergessen verhindert werden mag und wie solche Funktionen mit verschiedenen Informationsverarbeitungsprozessen assoziiert sind.rnNachdem zunächst Enkodierungsprozesse und gespeicherte mentale Repräsentationen als Determinanten des Erinnerns, sowie die bisherige Forschung zu erinnerungsinduziertem Vergessen, Generierung und Selbstreferenz dargestellt werden, werden vier eigene Experimente geschildert. In Experiment 1 findet sich eine kontraintuitive Intensivierung erinnerungsinduzierten Vergessens infolge von Generierung, die zugleich aber in Einklang mit bestehenden Theorien steht und diese stützt. Außerdem ergeben sich Hinweise auf eine mit Generierung assoziierte Funktion, die durch die Aktivierung selbstrelevanter Repräsentationen gekennzeichnet ist. Beginnend mit Experiment 2 wird dann das Vorhaben verfolgt, Generierung und Selbstreferenz direkt gegenüberzustellen. Während die Experimente 2 und 3 zwar die Generalität des Phänomens erinnerungsinduzierten Vergessens weiter bestätigen und dessen Beeinflussung durch die emotionale Tönung demonstrieren, aber noch keine Ergebnisse zu Tage fördern, die eine Bewertung hinsichtlich unterschiedlicher oder identischer Konsequenzen von Generierung und Selbstreferenz erlauben, zeigt Experiment 4 schließlich eine Äquivalenz der Effekte von Generierung und Selbstreferenz auf, die in der identischen Moderation erinnerungsinduzierten Vergessens durch diernemotionale Tönung besteht. Diese Äquivalenz wird als Beleg der mit beiden Arten der Enkodierung gleichermaßen assoziierten Funktion selbstrelevanter Informationsverarbeitung interpretiert.
The catechol-O-methyltransferase gene (COMT) plays a crucial role in the metabolism of catecholamines in the frontal cortex. A single nucleotide polymorphism (Val158Met SNP, rs4680) leads to either methionine (Met) or valine (Val) at codon 158, resulting in a three- to fourfold reduction in COMT activity. The aim of the present study was to assess the COMT Val158Met SNP as a risk factor for attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD), ADHD symptom severity and co-morbid conduct disorder (CD) in 166 children with ADHD. The main finding of the present study is that the Met allele of the COMT Val158Met SNP was associated with ADHD and increased ADHD symptom severity. No association with co-morbid CD was observed. In addition, ADHD symptom severity and early adverse familial environment were positive predictors of lifetime CD. These findings support previous results implicating COMT in ADHD symptom severity and early adverse familial environment as risk factors for co-morbid CD, emphasizing the need for early intervention to prevent aggressive and maladaptive behavior progressing into CD, reducing the overall severity of the disease burden in children with ADHD.
Although it has been demonstrated that nociceptive processing can be modulated by heterotopically and concurrently applied noxious stimuli, the nature of brain processes involved in this percept modulation in healthy subjects remains elusive. Using functional magnetic resonance imaging (fMRI) we investigated the effect of noxious counter-stimulation on pain processing. FMRI scans (1.5 T; block-design) were performed in 34 healthy subjects (median age: 23.5 years; range: 20-31 yrs.) during combined and single application (duration: 15 s; ISI=36 s incl. 6 s rating time) of noxious interdigital-web pinching (intensity range: 6-15 N) and contact-heat (45-49 -°C) presented in pseudo-randomized order during two runs separated by approx. 15 min with individually adjusted equi-intense stimuli. In order to control for attention artifacts, subjects were instructed to maintain their focus either on the mechanical or on the thermal pain stimulus. Changes in subjective pain intensity were computed as percent differences (∆%) in pain ratings between single and heterotopic stimulation for both fMRI runs, resulting in two subgroups showing a relative pain increase (subgroup P-IN, N=10) vs. decrease (subgroup P-DE, N=12). Second level and Region of Interest analysis conducted for both subgroups separately revealed that during heterotopic noxious counter-stimulation, subjects with relative pain decrease showed stronger and more widespread brain activations compared to subjects with relative pain increase in pain processing regions as well as a fronto-parietal network. Median-split regression analyses revealed a modulatory effect of prefrontal activation on connectivity between the thalamus and midbrain/pons, supporting the proposed involvement of prefrontal cortex regions in pain modulation. Furthermore, the mid-sagittal size of the total corpus callosum and five of its subareas were measured from the in vivo magnetic resonance imaging (MRI) recordings. A significantly larger relative truncus size (P=.04) was identified in participants reporting a relative decrease of subjective pain intensity during counter-stimulation, when compared to subjects experiencing a relative pain increase. The above subgroup differences observed in functional and structural imaging data are discussed with consideration of potential differences in cognitive and emotional aspects of pain modulation.
Interoception - the perception of bodily processes - plays a crucial role in the subjective experience of emotion, consciousness and symptom genesis. As an alternative to interoceptive paradigms that depend on the participants" active cooperation, five studies are presented to show that startle methodology may be employed to study visceral afferent processing. Study 1 (38 volunteers) showed that startle responses to acoustic stimuli of 105 dB(A) intensity were smaller when elicited during the cardiac systole (R-wave +230 ms) as compared to the diastole (R +530 ms). In Study 2, 31 diabetic patients were divided into two groups with normal or diminished (< 6 ms/mmHg) baroreflex sensitivity (BRS) of heart rate control. Patients with normal BRS showed a startle inhibition during the cardiac systole as was found for healthy volunteers. Diabetic patients with diminished BRS did not show this pattern. Because diminished BRS is an indicator of impaired baro-afferent signal transmission, we concluded that cardiac modulation of startle is associated with intact arterial baro-afferent feedback. Thus, pre-attentive startle methodology is feasible to study visceral afferent processing. rnVisceral- and baro-afferent information has been found to be mainly processed in the right hemisphere. To explore whether cardiac modulation of startle eye blink is lateralized as well, in Study 3, 37 healthy volunteers received 160 unilateral acoustic startle stimuli presented to both ears, one at a time (R +0, 100, 230, 530 ms). Startle response magnitude was only diminished at R +230 ms and for left-ear presentation. This lateralization effect in the cardiac modulation of startle eye blink may reflect the previously described advantages of right-hemispheric brain structures in relaying viscero- and baro-afferent signal transmission. rnThis lateralization effect implies that higher cognitive processes may also play a role in the cardiac modulation of startle. To address this question, in Study 4, 25 volunteers responded first by 'fast as possible' button pushes (reaction time, RT), and second, rated perceived intensity of 60 acoustic startle stimuli (85, 95, or 105 dB; R +230, 530 ms). RT was divided into evaluation and motor response time. Increasing stimulus intensity enhanced startle eye blink, intensity ratings, and RT components. Eye blinks and intensity judgments were lower when startle was elicited at a latency of R +230 ms, but RT components were differentially affected. It is concluded that the cardiac cycle affects the attentive processing of acoustic startle stimuli. rnBeside the arterial baroreceptors, the cardiopulmonary baroreceptors represent another important system of cardiovascular perception that may have similar effects on startle responsiveness. To clarify this issue, in Study 5, Lower Body Negative Pressure at gradients of 0, -10, -20, and -30 mmHg was applied to unload cardiopulmonary baroreceptors in 12 healthy males, while acoustic startle stimuli were presented (R +230, 530 ms). Unloading of cardiopulmonary baroreceptors increased startle eye blink responsiveness. Furthermore, the effect of relative loading/unloading of arterial baroreceptors on startle eye blink responsiveness was replicated. These results demonstrate that the loading status of cardiopulmonary baroreceptors also has an impact on brainstem-based CNS processes. rnThus, the cardiac modulation of acoustic startle is feasible to reflect baro-afferent signal transmission of multiple neural sources, it represents a pre-attentive method that is independent of active cooperation, but its modulatory effects also reach higher cognitive, attentive processes.rn
Allergische Kontaktdermatitis ist eine zellvermittelte verzögerte Überempfindlichkeitsreaktion auf niedermolekulare Substanzen, die häufig Hautreaktionen hervorrufen und dadurch sowohl persönliche als auch berufliche Probleme verursachen. Chemikalien wie para-Phenylendiamin (PPD) und andere verwandte para-Aminobenzole werden häufig in Farben eingesetzt und erlangen aufgrund ihrer starken Allergenität eine immer größere Aufmerksamkeit. Bis jetzt ist das Wissen über zelluläre Immunantworten auf PPD nur begrenzt verstanden. In dieser Studie haben wir das immunmodulatorische Potential vonrnPPD untersucht, vor allem hinsichtlich der Fragestellung, ob PPD selber naive T-Zellen sensibilisieren kann oder ob PPD letztendlich nur ein Allergen ist. In Anbetracht der Tatsache das dendritische Zellen (DZ) eine vorherrschende Rolle bei der allergischen Kontaktdermatitis spielen, haben wir untersucht, in wie weit PPD in der Lage ist, funktionelle Reifung zu modulieren. Um abschätzen zu können, welcher Anteil an PPD nach der Stimulation zur potentiellen Aktivierung tatsächlich zur Verfügung steht, haben wir die metabolische Kompetenz von "monocyte derived dendritic cells" (MoDC) untersucht, PPD zurnacetylieren. Dazu haben wir die N-Acetyltransferase 1 (NAT-1) und N-Acetyltransferase 2(NAT-2) mRNA Expression charakterisiert und weitergehend die metabolische Aktivität von NAT-1 Enzym bestimmt. Mit diesen Versuchen konnten wir zeigen, dass MoDC von 9 aus 10 Spendern das NAT-1 Enzym exprimieren und konnten in 4 von 6 Spendern acetyliertes PPD in Extrakten aus Zellkulturüberständen detektieren. In Anbetracht der Tatsache, dassrnacetyliertes PPD nicht in der Lage ist, MoDC zu aktivieren, können wir davon ausgehen,dass der Anteil an acetyliertem PPD zur DC Aktivierung nicht zur Verfügung steht. Um das sensibilisierende Potential von PPD herauszufinden, haben wir nach Stimulation mit verschiedenen PPD Konzentrationen die Expression von Oberflächenmolekülen, die für die Antigenpräsentation, Co-Stimulation, späte Migration und dendritische Zell-/T-Zell-Wechselwirkung entscheidend sind, zu verschiedenen Zeitpunkten mittels Durchflusszytometrie Messungen (FACS) gemessen. Zusammengefasst konnten wir zeigen,dass PPD signifikant die "chemokine receptor 7" (CCR7) Expression und nicht signifikant die "human leukocyte antigen " DR" HLA-DR, "DC-specific C-type lectin intercellular adhesion molecule-3-grabbing nonintegrin" (DC-SIGN) und "cluster domain" 11c (CD11c) Expression erhöht. Die erhöhte CCR7 Expression ermutigte uns, weiter nachzuforschen, ob PPD trotz der Tatsache, dass es keine traditionelle CD80 und CD86 Expression induzieren kann, fähig ist, DCs zu aktivieren. Ausgiebige Zytokinkinetikmessungen konnten diese Hypothese bestätigen. Mit Cytometric Beat Array (CBA) Messungen konnten wir gleichzeitig Mediatoren wie "Interleukin -1ß" (IL-1ß), "tumor necrosis factor-alpha" (TNF-α), IL-8, IL-6, IL-12P70 undrnIL-10 messen und damit demonstrieren, dass PPD in der Lage ist, bei allen Spendern "Danger Signals" zu induzieren. Zudem konnten wir zeigen, dass die PPD induzierte Zytokinausschüttung interindividuell schwankte und zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgte. Überraschenderweise war die qualitative Zusammensetzung der Zytokine vergleichbar. Während in 3 von 4 Spendern die Zytokinexpression eher schwach erhöht war und von kurzer Dauer, haben wir in einem Spender vor allem mit den Konzentrationen von 10μM und 50μM PPD verblüffend hohe Zytokinausschüttungen gemessen. Dieser Spenderrnscheint eine Person zu repräsetieren, die empfänglicher für eine PPD Sensibilisierung ist als andere. Unabhängig davon, hat uns die Tatsache, dass PPD in allen Spendern "Danger Signals", aber keine gesteigerte Expressionsrate von traditionellen Reifungsmarkern (mit Ausnahme von CCR7) induzierte, veranlasst zu untersuchen, ob PPD anderweitig fähig ist,in MoDC Immunantworten zu modulieren. Daraufhin haben wir den Einfluss von PPD aufrnaktivierte DCs gemessen und die Ergebnisse bestätigten die Annahme. Weiterhin konnten wir zeigen, dass PPD immunogenes Potential aufweist. Aufgrund der Tatsache, dass die LPS induzierten Signaltransduktionswege in MoDC gut charakterisiert sind, konnten wir mit dieser Studie zusätzlich Hinweise über die PPD induzierte Signalgebung liefern.
