Exploring the mechanisms of dopaminergic modulation of neuroplasticity in the human motor cortex

Dopamin (DA) moduliert die kortikale Erregbarkeit und Plastizität über D1- und D2-ähnliche Rezeptoren durch Einflüsse auf Glutamat- und GABA-Systeme. In dieser Dissertation wurden transcranial direct current stimulation (tDCS) und paired associative stimulation (PAS) zur Induktion sowie transcranial magnetic stimulation (TMS) zur Erfassung der Plastizität in drei Studien mit gesunden Erwachsenen eingesetzt. Studie 1 untersuchte die dopaminerge Modulation tDCS-induzierter LTP-/LTD-ähnlicher Plastizität. Teilnehmende erhielten tDCS mit dopaminergen Substanzen oder Placebo. TMS erfasste GABA-/Glutamat-vermittelte Erregbarkeit. DA- und D2-Aktivierung reduzierten, D1-Aktivierung erhöhte die Erregbarkeit. Studien 2 und 3 untersuchten NMDA-abhängige Mechanismen. DA- und D2-Aktivierung blockierten LTP-ähnliche Plastizität, die durch mittlere D-Cycloserin-Dosis wiederhergestellt wurde. Studie 3 bestätigte den Fokussierungseffekt von DA und die Rolle von NMDA-Rezeptoren bei PAS-Plastizität

Accelerating materials discovery through text mining and machine learning

Diese Arbeit beschreibt einen datengesteuerten Ansatz zur Beschleunigung der Materialentdeckung durch Extraktion von Wissen aus wissenschaftlicher open-access Literatur. Gezeigt wird, dass Worteinbettungen, basierend auf Abstract-Korpora und ergänzt durch experimentelle Daten, eine solide Grundlage für die Vorhersage von Materialeigenschaften bieten. Im Fokus steht MatNexus, ein Werkzeug zur Sammlung, Verarbeitung und Vektorisierung von Abstracts. Diese Einbettungen ermöglichen Ähnlichkeitssuchen, Clusteranalysen und prädiktive Modellierung. Die Methode wird auf die Vorhersage neuer Elektrokatalysatoren angewendet. Modelle, die auf Worteinbettungen trainiert werden, übertreffen solche mit rein elementaren Zusammensetzungen. Ein zentrales Ergebnis ist die Pareto-Front-Analyse zur Identifikation vielversprechender Zusammensetzungen auf Basis von Textdaten. Eine strategische Korpusauswahl verbessert die Vorhersage weiter bei reduziertem Rechenaufwand

Das Problem des Fremdpsychischen in der Psychiatrie

In den Theorien zur Theory of Mind wird oft angenommen, dass es keinen direkten Zugang zu den mentalen Zuständen anderer gibt, insbesondere bei Menschen mit Schizophrenie oder Depression. Diese Studie untersucht, wie emotionale Zustände anderer erkannt werden, wobei der Einfluss räumlicher Kontextfaktoren im Fokus steht. Eine bildbasierte Testung mit 9 emotional mehrdeutigen Gesichtern in 7 Kontexten wurde an 19 depressiven, 20 schizophrenen und 20 gesunden Probanden durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass das Erkennen durch Kontextfaktoren beeinflusst wird. Depressive Probanden waren etwas stärker von angstauslösenden, Personen mit Schizophrenie etwas stärker von wutauslösenden Kontexten betroffen. Es gab signifikante Zusammenhänge zwischen Symptomschwere und Kontextnutzung bei Depression. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Erkennen emotionaler Zustände ein evolutionär verankerter Mechanismus ist, der durch gemeinsame Erfahrungen im sozialen Kontext unterstützt wird

Equivalence testing in parametric models

Die vorliegende Dissertation entwickelt asymptotisch valide Tests für Äquivalenzhypothesen in parametrischen Modellen mit Fokus auf medizinische Anwendungen. Nach der Vorstellung von grundlegenden Definitionen und einiger Hilfssätze in Kapitel 2 werden drei Spezialfälle des Äquivalenztestproblems in den darauffolgenden Kapiteln 3-5 studiert. In Kapitel 3 werden fünf verschiedene Äquivalenztests für den Vergleich von zwei parametrischen Dosis-Wirkungs-Kurven untersucht wobei die Ähnlichkeit zwischen den Kurven mit der L1-Norm gemessen wird. Kapitel 4 entwickelt parametrische Bootstrap-Tests für den Vergleich von Dosis-Wirkungs-Kurven von Subgruppen und einer Population von Patienten im Kontext von multiregionalen klinischen Studien. Kapitel 5 beschäftigt sich schließlich mit dem Problem zwei Multinomialverteilungen auf Äquivalenz zu testen. Es wird dafür ein asymptotisch valides parametrisches Bootstrapverfahren für eine Klasse von nicht-differenzierbaren Distanzen entwickelt.This dissertation develops asymptotically valid tests for equivalence hypotheses in parametric models with a focus on medical applications. After presenting basic definitions and some auxiliary theorems in Chapter 2, three special cases of the equivalence testing problem are studied in the following Chapters 3-5. Chapter 3 examines five different equivalence tests for the comparison of two parametric dose-response curves, where the similarity between the curves is measured using the L1-norm. Chapter 4 develops parametric bootstrap tests for the comparison of dose-response curves of subgroups and a population of patients in the context of multiregional clinical trials. Finally, Chapter 5 deals with the problem of testing two multinomial distributions for equivalence. For this purpose an asymptotically valid parametric bootstrap procedure is developed for a class of non-differentiable distances

Medizin studieren während der COVID-Pandemie

Die COVID-Pandemie geht für Medizinstudierende mit einem weitreichenden Verlust der Lehre und des sozialen Lebens einher. Wir führten eine Querschnittsstudie unter 523 Probanden durch. Als Messinstrumente setzten wir für Corona-Ängste eigens erstellte Fragebögen, für Krankheitsängste die MSD Perception und die MSD Distress Skala und für generalisierte Angst den GAD-7 ein. 35,5% der Medizinstudierenden hatten Angst davor, an COVID-19 zu erkranken, die Prävalenz von relevanten Krankheitsängsten lag unter ihnen bei 17,4%, in Bezug auf eine generalisierte Angstsymptomatik wiesen 21,2% einen Wert über dem Cut-Off auf. Es bestand die Sorge davor, aufgrund der Pandemie weniger gut ausgebildet zu werden. In direkten Vergleichen wiesen Medizinstudierende ähnliche Ängste im Vergleich mit der Kontrollgruppe der Wirtschaftsstudierenden auf. Medizinstudierende sind durch die Pandemie in Teilen verunsichert und erfahren oftmals wenig Unterstützung von Seiten der Universität und der Politik

Visuell evozierte Potenziale bei Säuglingen unter optimierter Zufuhr mehrfach ungesättigten Fettsäuren mit der Beikost

Die Arbeit untersucht die Auswirkungen einer optimierten Zufuhr langkettig, mehrfach ungesättigter Fettsäuren (LC-PUFA) auf die visuelle Entwicklung von Säuglingen. Ziel war es, die in der Beikostphase sinkende Zufuhr von n-3 LC-PUFA über eine veränderte Beikost zu verbessern. Hierzu wurden Mutter-Kind-Paare randomisiert in zwei Interventionsgruppen IG-Rapsöl (IG-R, reich an Alpha-Linolensäure) und IG-Fisch (IG-F, reich an Docosahexaensäure), und eine Kontrollgruppe verteilt. Der Einfluss auf die visuelle Entwicklung wurde durch die Veränderung der P100-Latenz der Blitz-evozierten Potenziale (FVEP) gemessen. Nach der Interventionsphase (Alter 10 Monate) wies die IG-F höhere DHA- und EPA-Spiegel auf, während die IG-R höhere ALA- und EPA-Werte zeigte. Bei den FVEP zeigte sich kein signifikanter Unterschied der visuellen Entwicklung zwischen den Gruppen, so dass sich durch eine erhöhte Zufuhr von n-3 LC-PUFA kein signifikanter Einfluss auf die visuelle Entwicklung von Säuglingen ergibt

Sind der Koronarangiografie-Befund oder der Kardio-CT-Befund prädiktiv für das Vorliegen einer cerebrovaskulären Makroangiopathie?

Die Studie hatte das Ziel aufzuzeigen, ob definierte Koronarangiografie- oder Kardio-CT-Befunde prädiktiv für eine cerebrovaskuläre Makroangiopathie sind. Die 191 seriell rekrutierten PatientInnen durchliefen eine Kardio-CT-Untersuchung oder eine Koronarangiografie. Mit dem Kriterium einer koronaren Herzkrankheit (KHK) (ja/nein) wurden zwei Kohorten gebildet, beide wurden per Carotis-Duplexsonografie untersucht. Die typischen KHK-Scores, Plaques und Stenosen der Arteria carotis interna (ACI) wurden bestimmt. Primärer Endpunkt war die Assoziation zwischen der KHK und der ACI-Stenose $\geq$ 50 %. Von den 191 PatientInnen (58 % männlich, 65 $\pm$ 11 Jahre) wiesen 101 eine KHK und 90 keine KHK auf. 11 PatientInnen waren von einer ACI-Stenose $\geq$ 50 % betroffen. Es bestand keine Assoziation zwischen der KHK und der ACI-Stenose $\geq$ 50 %. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Befunde der KHK-Untersuchung keine Vorhersage über das Vorhandensein einer cerebrovaskulären Erkrankung erlauben