Areal and phylogenetic dimensions of word order variation in Indo-European languages

Both areal and phylogenetic affiliation have been discussed as driving factors of the distribution of word order in the languages of the world. However, disentangling the interaction of these two factors is challenging. Here we take Indo-European as a test case. Word order in this family is largely homogeneous both within areas and within branches, which makes it difficult to assess which factor was more important in shaping the present-day distribution. To break out of this impasse we turn to corpus data and explicit statistical modeling. Building on a parallel corpus of movie subtitles, we investigate word order on the sentence level under stable pragmatic conditions. We measure the similarity of word order variation between pairs of languages with an information-theoretic distance metric. Using cluster analysis and variation partitioning methods these distance metrics show that phylogenetic distance predicts more variation than geographical distance, but the most important predictor is the shared fraction where phylogeny and area overlap. We conclude that word order has evolved along both dimensions and cannot be reduced to a single one

Do "Young-Old” Exercisers Feel Better Than Sedentary Persons? A Cohort Study in Switzerland

From a "successful aging” perspective, the subjective feeling of well-being is as important as "objective” health. Physical exercise is seen as being an effective way of staying healthy, but its link with well-being in a normal aging population remains largely unexplored. Based on two randomized surveys of the aging population, conducted in 1979 and 1994, respectively, with questionnaires including retrospective questions on activities and health, two cohorts of young-old (aged 64-74) were selected (cohort 1, born 1905-1914, N = 949; cohort 2, born 1920-1929, N = 602) and split into four groups, corresponding to their exercising trajectories (long-term exercisers LE, new exercisers NE, quitters Q, sedentary S). The link between the four trajectories and two indicators of well-being (self-rated health, self-assessed depression scale) was examined by means of regression analyses. In both cohorts, the LE group had a higher level of well-being than the Q and the S. The study also throws light on the case of the quitters (Q), who showed the lowest level of well-being. Scant research has hitherto been done on the causes and repercussions of abandoning exercis

Molekularbiologische und bioinformatische Analyse des Proteins KIAA0592/RISP und des dazugehörigen Gens

Risp wurde in einer früheren Arbeit in einem Hefesystem als ein neues; mit HIV-1 Rev interagierendes zelluläres Protein beschrieben, das dem C-terminalen Teil eines weitaus größeren Proteins (KIAA0592) zu entsprechen schien. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit bestand darin, die Organisation des KIAA0592-Gens zu untersuchen und die biochemischen und strukturellen Eigenschaften des KIAA0592-Proteins zu ermitteln.Es gelang erstmals das vollständige, KIAA0592komplett-Protein in verschiedenen Zelllinien zu exprimieren und einem Promotorbereich zuzuordnen. Somit konnten die in silico-Daten über das Vorhandensein dieses Gens inklusive regulatorischer Bereiche experimentell verifiziert werden. Es konnte anhand der verfügbaren Datenbanken gezeigt werden, dass zu KIAA0592 homologe Proteine und genomische Bereiche in den verschiedensten Spezies (H. sapiens, M. musculus, R. norvegicus und C. griseus) konserviert sind. Dies weist auf essentielle zelluläre Funktionen hin. Um mögliche Funktionen des bisher nicht charakterisierten KIAA0592-Proteins zu analysieren, wurden anhand der Aminosäuresequenz spezifische strukturelle und funktionale Eigenschaften vorausgesagt. KIAA0592 enthält Transmembranbereiche, superhelikale „Coiled Coil“-Strukturen und Bereiche für unterschiedlichste posttranslationale Modifikationen. Es konnte durch in silico-Sequenzanalysen und in vitro-Expressionsanalysen gezeigt werden, dass das als Revinteragierend identifizierte Protein Risp ein Teil des KIAA0592-Proteins darstellt. Bei der ursprünglich identifizierten cDNA handelte es sich demnach um einen unvollständigen Sequenzbereich von KIAA0592. Das erstmals in trans exprimierte gesamte KIAA0592komplett-Protein zeigte eine starke zytoplasmatische Lokalisation, wie auch die Risp-Domäne alleine. Es wurde in einem Säugerzellsystem gezeigt, dass Risp Interaktionen mit Rev und Crm1 eingeht und in der Lage ist, zumindest zu dimerisieren. Für Rev ist bekannt, dass es ebenfalls mit dem Kernexportrezeptor Crm1 interagiert, und dass diese Eigenschaften essentiell für die Aktivierungsfunktion von Rev ist. Deswegen wurden die Lokalisations- bzw. Transporteigenschaften der Rev-interagierenden Proteindomäne (=Risp) von KIAA0592 und der Einfluss auf die Aktivierungsfunktion von Rev untersucht. In den verwendeten eukaryotischen Zelllinien lokalisiert Risp hauptsächlich im Zytoplasma, es ist aufgrund der identifizierten Import- und Exportsignale jedoch zum nukleozytoplasmatischen Transport fähig. Diese Transportfähigkeit von Risp ließ sich auf eine C-terminal deletierte Rev-Variante (Rev1-54) übertragen. Trotzdem konnte durch diese Substitution die Funktionalität von Rev nicht wiederhergestellt werden. Eine Crm1-Rekrutierung an Rev ist offensichtlich nicht alleine ausreichend, ein funktionales RRE-mRNA exportierendes Rev-Protein zu konstruieren. Es handelt sich bei KIAA0592/Risp um ein Protein, das nicht nur HIV-1 Rev bindet, sondern ebenso über strukturelle Komponenten verfügt und durch Crm1 mit dem Kernexport verbunden ist

X-CAD: Optimizing CAD Models with Extended Finite Elements

We propose a novel generic shape optimization method for CAD models based on the eXtended Finite Element Method (XFEM). Our method works directly on the intersection between the model and a regular simulation grid, without the need to mesh or remesh, thus removing a bottleneck of classical shape optimization strategies. This is made possible by a novel hierarchical integration scheme that accurately integrates finite element quantities with sub-element precision. For optimization, we efficiently compute analytical shape derivatives of the entire framework, from model intersection to integration rule generation and XFEM simulation. Moreover, we describe a differentiable projection of shape parameters onto a constraint manifold spanned by user-specified shape preservation, consistency, and manufacturability constraints. We demonstrate the utility of our approach by optimizing mass distribution, strength-to-weight ratio, and inverse elastic shape design objectives directly on parameterized 3D CAD models

Is there any evidence for milder courses of monkeypox virus infections with childhood smallpox vaccination?

Since May 2022, unusually high numbers of human monkeypox virus (MPXV) infections are being reported across Europe and other regions [1]. On July 23, 2022, WHO declared that the current outbreak represents a public health emergency of international concern and recommended targeted immunization for persons at high risk of exposure for MPXV [2]. Laboratory and animal studies, as well as epidemiological observations mainly from Africa suggest that smallpox vaccination may provide some protection against MPXV [3]. However, in a small outbreak in the US in 2003, no significant differences in serious clinical conditions or complications were seen between vaccinated and unvaccinated individuals [4]. In the absence of controlled clinical trials, we were interested if smallpox vaccination could alter the clinical picture of MPXV infection

Mangelernährungsrisiko unfallchirurgischer Patienten im poststationären Setting - Ergebnisse einer Quer- und Längsschnittanalyse

In zahlreichen Studien konnte gezeigt werden, dass Mangelernährung mit komplexen negativen Auswirkungen in verschiedenen Organsystemen assoziiert ist. Der negative Einfluss von Mangelernährung führt unter anderem zu mehr postoperativen Komplikationen, geringerer Lebensqualität und höheren Rehospitalisierungsraten. Durch die Entwicklung geeigneter Screeninginstrumente wie dem Nutrition Risk Screening 2002 (NRS) oder dem Mini Nutritional Assessment (MNA) können Patienten mit einem Mangelernährungsrisiko schnell und einfach identifiziert werden. Die Anwendung etablierter Screeningtools auf unterschiedliche Patientenkollektive belegt mit Prävalenzen von 20-50 % die Relevanz von Mangelernährung in fast allen medizinischen Fachbereichen. Die frühzeitige Identifikation von Risikopatienten und die konsekutive Einleitung einer supportiven Ernährungstherapie kann zur Verbesserung des Outcomes führen. Die vorliegende Arbeit untersuchte die Prävalenz des Mangelernährungsrisikos unfallchirurgischer Patienten zu zwei definierten Zeitpunkten nach Beginn ihrer stationären Behandlung an der Berufsgenossenschaftlichen Unfallklinik Tübingen (BGU). Der Ernährungsstatus wurde anhand des NRS und des MNA nach acht Wochen und nach sechs Monaten ermittelt. Das Mangelernährungsrisiko gemäß NRS lag im ersten Follow Up nach acht Wochen bei 14,7 % (MNA: 36,7 %). Das zweite Follow Up nach sechs Monaten ergab eine Prävalenz von 10,1 %. (MNA: 28,2 %). Durch die Anwendung verschiedener Erhebungsmethoden ergaben sich abweichende Ergebnisse für das Mangelernährungsrisiko. Trotzdem zeigte sich ein signifikanter Zusammenhang der beiden Screeninginstrumente. Das Mangelernährungsrisiko eines Kollektivs wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst. In dieser Arbeit stellten sich höheres Lebensalter (> 60 Jahre), eine eingeschränkte Mobilität, Multimorbidität (≥ 5 Nebendiagnosen), eine regelmäßige Medikamenteneinnahme sowie das weibliche Geschlecht als signifikante Risikofaktoren heraus. Patienten mit einem Mangelernährungsrisiko zeigten bezüglich verschiedener Zielgrößen zu beiden Befragungszeitpunkten ein signifikant schlechteres Outcome. So schätzten sie ihre Lebensqualität als geringer ein, bewerteten Schmerzen höher und erlitten häufiger Komplikationen. Zudem mussten Risikopatienten häufiger erneut stationär aufgenommen werden und waren länger arbeitsunfähig als Patienten ohne Mangelernährungsrisiko. Das konsequente Screening auf ein Mangelernährungsrisiko bei stationärer Aufnahme von Patienten wurde bereits vielfach propagiert. Mit der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, dass auch eine Re-Evaluation des Ernährungszustands im poststationären Setting von Bedeutung ist. Inwiefern eine supportive Ernährungstherapie in dieser Phase das Outcome positiv beeinflussen kann, sollte in weiteren Studien untersucht werden

Microstructures to control elasticity in 3D printing

We propose a method for fabricating deformable objects with spatially varying elasticity using 3D printing. Using a single, relatively stiff printer material, our method designs an assembly of small-scale microstructures that have the effect of a softer material at the object scale, with properties depending on the microstructure used in each part of the object. We build on work in the area of metamaterials, using numerical optimization to design tiled microstructures with desired properties, but with the key difference that our method designs families of related structures that can be interpolated to smoothly vary the material properties over a wide range. To create an object with spatially varying elastic properties, we tile the object's interior with microstructures drawn from these families, generating a different microstructure for each cell using an efficient algorithm to select compatible structures for neighboring cells. We show results computed for both 2D and 3D objects, validating several 2D and 3D printed structures using standard material tests as well as demonstrating various example applications

Writing and Deleting Single Magnetic Skyrmions

Topologically nontrivial spin textures have recently been investigated for spintronic applications. Here, we report on an ultrathin magnetic film in which individual skyrmions can be written and deleted in a controlled fashion with local spin-polarized currents from a scanning tunneling microscope. An external magnetic field is used to tune the energy landscape, and the temperature is adjusted to prevent thermally activated switching between topologically distinct states. Switching rate and direction can then be controlled by the parameters used for current injection. The creation and annihilation of individual magnetic skyrmions demonstrates the potential for topological charge in future information-storage concepts

Writing and Deleting Single Magnetic Skyrmions

Topologically nontrivial spin textures have recently been investigated for spintronic applications. Here, we report on an ultrathin magnetic film in which individual skyrmions can be written and deleted in a controlled fashion with local spin-polarized currents from a scanning tunneling microscope. An external magnetic field is used to tune the energy landscape, and the temperature is adjusted to prevent thermally activated switching between topologically distinct states. Switching rate and direction can then be controlled by the parameters used for current injection. The creation and annihilation of individual magnetic skyrmions demonstrates the potential for topological charge in future information-storage concepts