Potsdam Denkschrift - Potsdam Manifesto 2005: "We have to learn to think in a new way"

1955 veröffentlichten Bertrand Russell und Albert Einstein das "Russell-Einstein-Manifest". Es forderte ultimativ ein neues Denken, um künftig Kriege als Mittel der Politik und Instrument der Konfliktlösung rigoros zu verbannen, und legte den Grundstein für die internationalen Pugwash-Konferenzen. 50 Jahre später, anlässlich des Einsteinjahres 2005 und auf Anstoß des Einstein Forums, verfassten Hans-Peter Dürr, Daniel Dahm und Rudolf zur Lippe das Potsdamer Manifest und dessen "Mutter" die Potsdamer Denkschrift. 2005 wurden diese erstmals von der Vereinigung Deutscher Wissenschaftler VDW publiziert. Ein Brückenschlag zwischen Quantenphysik, Ökologie und Philosophie zeigt Vielfalt, Unterschiedlichkeit und Wandel als genuin in unserer lebendigen Welt, unverzichtbar für unsere Evolution. Kreativität, Differenz wie Verbundenheit sind ureigenste Charakteristika des Lebendigen. Die Zukunft ist offen. Über 130 renommierte Wissenschaftler*innen und Persönlichkeiten aus aller Welt unterzeichneten das Potsdam-Manifesto und die Potsdam-Denkschrift. Zu ihnen zählen Vandana Shiva, Hazel Henderson, Jacob von Uexküll, Bianca Jagger, Ibrahim Abouleish, Naika Foroutan, Günter Altner, Christine von Weizsäcker, Hartmut Graßl, Hunter Lovins, Hans Joachim Schellnhuber, Grazia Borrini-Feyerabend, Wolfgang Sachs, Horst-Eberhard Richter, Angie Zelter, Samuel S. Epstein, Manfred Max-Neef, Klaus Michael Meyer-Abich, Klaus von Klitzing, S. M. Mohamed Idris, David Krieger, Johannes Vogel u. v. a. Potsdamer Denkschrift und Manifest bildeten einen Meilenstein für die Debatte zu Lebendigkeit und ganzheitlichem ökologischen Denken; sie sind heute aktueller denn je. Eine grundlegende zivilisatorische Wende hin zu einem neuen, verbundenen Denken ist nötig, um die klimaökologische Krise zu überwinden und eine gerechte, lebensdienliche Zukunft zu ermöglichen

Detection of motor changes in huntington's disease using dynamic causal modeling

Deficits in motor functioning are one of the hallmarks of Huntington's disease (HD), a genetically caused neurodegenerative disorder. We applied functional magnetic resonance imaging (fMRI) and dynamic causal modeling (DCM) to assess changes that occur with disease progression in the neural circuitry of key areas associated with executive and cognitive aspects of motor control. Seventy-seven healthy controls, 62 pre-symptomatic HD gene carriers (preHD), and 16 patients with manifest HD symptoms (earlyHD) performed a motor finger-tapping fMRI task with systematically varying speed and complexity. DCM was used to assess the causal interactions among seven pre-defined regions of interest, comprising primary motor cortex, supplementary motor area (SMA), dorsal premotor cortex, and superior parietal cortex. To capture heterogeneity among HD gene carriers, DCM parameters were entered into a hierarchical cluster analysis using Ward's method and squared Euclidian distance as a measure of similarity. After applying Bonferroni correction for the number of tests, DCM analysis revealed a group difference that was not present in the conventional fMRI analysis. We found an inhibitory effect of complexity on the connection from parietal to premotor areas in preHD, which became excitatory in earlyHD and correlated with putamen atrophy. While speed of finger movements did not modulate the connection from caudal to pre-SMA in controls and preHD, this connection became strongly negative in earlyHD. This second effect did not survive correction for multiple comparisons. Hierarchical clustering separated the gene mutation carriers into three clusters that also differed significantly between these two connections and thereby confirmed their relevance. DCM proved useful in identifying group differences that would have remained undetected by standard analyses and may aid in the investigation of between-subject heterogeneity

Human Practice. Digital Ecologies. Our Future. : 14. Internationale Tagung Wirtschaftsinformatik (WI 2019) : Tagungsband

Erschienen bei: universi - Universitätsverlag Siegen. - ISBN: 978-3-96182-063-4Aus dem Inhalt: Track 1: Produktion & Cyber-Physische Systeme Requirements and a Meta Model for Exchanging Additive Manufacturing Capacities Service Systems, Smart Service Systems and Cyber- Physical Systems—What’s the difference? Towards a Unified Terminology Developing an Industrial IoT Platform – Trade-off between Horizontal and Vertical Approaches Machine Learning und Complex Event Processing: Effiziente Echtzeitauswertung am Beispiel Smart Factory Sensor retrofit for a coffee machine as condition monitoring and predictive maintenance use case Stakeholder-Analyse zum Einsatz IIoT-basierter Frischeinformationen in der Lebensmittelindustrie Towards a Framework for Predictive Maintenance Strategies in Mechanical Engineering - A Method-Oriented Literature Analysis Development of a matching platform for the requirement-oriented selection of cyber physical systems for SMEs Track 2: Logistic Analytics An Empirical Study of Customers’ Behavioral Intention to Use Ridepooling Services – An Extension of the Technology Acceptance Model Modeling Delay Propagation and Transmission in Railway Networks What is the impact of company specific adjustments on the acceptance and diffusion of logistic standards? Robust Route Planning in Intermodal Urban Traffic Track 3: Unternehmensmodellierung & Informationssystemgestaltung (Enterprise Modelling & Information Systems Design) Work System Modeling Method with Different Levels of Specificity and Rigor for Different Stakeholder Purposes Resolving Inconsistencies in Declarative Process Models based on Culpability Measurement Strategic Analysis in the Realm of Enterprise Modeling – On the Example of Blockchain-Based Initiatives for the Electricity Sector Zwischenbetriebliche Integration in der Möbelbranche: Konfigurationen und Einflussfaktoren Novices’ Quality Perceptions and the Acceptance of Process Modeling Grammars Entwicklung einer Definition für Social Business Objects (SBO) zur Modellierung von Unternehmensinformationen Designing a Reference Model for Digital Product Configurators Terminology for Evolving Design Artifacts Business Role-Object Specification: A Language for Behavior-aware Structural Modeling of Business Objects Generating Smart Glasses-based Information Systems with BPMN4SGA: A BPMN Extension for Smart Glasses Applications Using Blockchain in Peer-to-Peer Carsharing to Build Trust in the Sharing Economy Testing in Big Data: An Architecture Pattern for a Development Environment for Innovative, Integrated and Robust Applications Track 4: Lern- und Wissensmanagement (e-Learning and Knowledge Management) eGovernment Competences revisited – A Literature Review on necessary Competences in a Digitalized Public Sector Say Hello to Your New Automated Tutor – A Structured Literature Review on Pedagogical Conversational Agents Teaching the Digital Transformation of Business Processes: Design of a Simulation Game for Information Systems Education Conceptualizing Immersion for Individual Learning in Virtual Reality Designing a Flipped Classroom Course – a Process Model The Influence of Risk-Taking on Knowledge Exchange and Combination Gamified Feedback durch Avatare im Mobile Learning Alexa, Can You Help Me Solve That Problem? - Understanding the Value of Smart Personal Assistants as Tutors for Complex Problem Tasks Track 5: Data Science & Business Analytics Matching with Bundle Preferences: Tradeoff between Fairness and Truthfulness Applied image recognition: guidelines for using deep learning models in practice Yield Prognosis for the Agrarian Management of Vineyards using Deep Learning for Object Counting Reading Between the Lines of Qualitative Data – How to Detect Hidden Structure Based on Codes Online Auctions with Dual-Threshold Algorithms: An Experimental Study and Practical Evaluation Design Features of Non-Financial Reward Programs for Online Reviews: Evaluation based on Google Maps Data Topic Embeddings – A New Approach to Classify Very Short Documents Based on Predefined Topics Leveraging Unstructured Image Data for Product Quality Improvement Decision Support for Real Estate Investors: Improving Real Estate Valuation with 3D City Models and Points of Interest Knowledge Discovery from CVs: A Topic Modeling Procedure Online Product Descriptions – Boost for your Sales? Entscheidungsunterstützung durch historienbasierte Dienstreihenfolgeplanung mit Pattern A Semi-Automated Approach for Generating Online Review Templates Machine Learning goes Measure Management: Leveraging Anomaly Detection and Parts Search to Improve Product-Cost Optimization Bedeutung von Predictive Analytics für den theoretischen Erkenntnisgewinn in der IS-Forschung Track 6: Digitale Transformation und Dienstleistungen Heuristic Theorizing in Software Development: Deriving Design Principles for Smart Glasses-based Systems Mirroring E-service for Brick and Mortar Retail: An Assessment and Survey Taxonomy of Digital Platforms: A Platform Architecture Perspective Value of Star Players in the Digital Age Local Shopping Platforms – Harnessing Locational Advantages for the Digital Transformation of Local Retail Outlets: A Content Analysis A Socio-Technical Approach to Manage Analytics-as-a-Service – Results of an Action Design Research Project Characterizing Approaches to Digital Transformation: Development of a Taxonomy of Digital Units Expectations vs. Reality – Benefits of Smart Services in the Field of Tension between Industry and Science Innovation Networks and Digital Innovation: How Organizations Use Innovation Networks in a Digitized Environment Characterising Social Reading Platforms— A Taxonomy-Based Approach to Structure the Field Less Complex than Expected – What Really Drives IT Consulting Value Modularity Canvas – A Framework for Visualizing Potentials of Service Modularity Towards a Conceptualization of Capabilities for Innovating Business Models in the Industrial Internet of Things A Taxonomy of Barriers to Digital Transformation Ambidexterity in Service Innovation Research: A Systematic Literature Review Design and success factors of an online solution for cross-pillar pension information Track 7: IT-Management und -Strategie A Frugal Support Structure for New Software Implementations in SMEs How to Structure a Company-wide Adoption of Big Data Analytics The Changing Roles of Innovation Actors and Organizational Antecedents in the Digital Age Bewertung des Kundennutzens von Chatbots für den Einsatz im Servicedesk Understanding the Benefits of Agile Software Development in Regulated Environments Are Employees Following the Rules? On the Effectiveness of IT Consumerization Policies Agile and Attached: The Impact of Agile Practices on Agile Team Members’ Affective Organisational Commitment The Complexity Trap – Limits of IT Flexibility for Supporting Organizational Agility in Decentralized Organizations Platform Openness: A Systematic Literature Review and Avenues for Future Research Competence, Fashion and the Case of Blockchain The Digital Platform Otto.de: A Case Study of Growth, Complexity, and Generativity Track 8: eHealth & alternde Gesellschaft Security and Privacy of Personal Health Records in Cloud Computing Environments – An Experimental Exploration of the Impact of Storage Solutions and Data Breaches Patientenintegration durch Pfadsysteme Digitalisierung in der Stressprävention – eine qualitative Interviewstudie zu Nutzenpotenzialen User Dynamics in Mental Health Forums – A Sentiment Analysis Perspective Intent and the Use of Wearables in the Workplace – A Model Development Understanding Patient Pathways in the Context of Integrated Health Care Services - Implications from a Scoping Review Understanding the Habitual Use of Wearable Activity Trackers On the Fit in Fitness Apps: Studying the Interaction of Motivational Affordances and Users’ Goal Orientations in Affecting the Benefits Gained Gamification in Health Behavior Change Support Systems - A Synthesis of Unintended Side Effects Investigating the Influence of Information Incongruity on Trust-Relations within Trilateral Healthcare Settings Track 9: Krisen- und Kontinuitätsmanagement Potentiale von IKT beim Ausfall kritischer Infrastrukturen: Erwartungen, Informationsgewinnung und Mediennutzung der Zivilbevölkerung in Deutschland Fake News Perception in Germany: A Representative Study of People’s Attitudes and Approaches to Counteract Disinformation Analyzing the Potential of Graphical Building Information for Fire Emergency Responses: Findings from a Controlled Experiment Track 10: Human-Computer Interaction Towards a Taxonomy of Platforms for Conversational Agent Design Measuring Service Encounter Satisfaction with Customer Service Chatbots using Sentiment Analysis Self-Tracking and Gamification: Analyzing the Interplay of Motivations, Usage and Motivation Fulfillment Erfolgsfaktoren von Augmented-Reality-Applikationen: Analyse von Nutzerrezensionen mit dem Review-Mining-Verfahren Designing Dynamic Decision Support for Electronic Requirements Negotiations Who is Stressed by Using ICTs? A Qualitative Comparison Analysis with the Big Five Personality Traits to Understand Technostress Walking the Middle Path: How Medium Trade-Off Exposure Leads to Higher Consumer Satisfaction in Recommender Agents Theory-Based Affordances of Utilitarian, Hedonic and Dual-Purposed Technologies: A Literature Review Eliciting Customer Preferences for Shopping Companion Apps: A Service Quality Approach The Role of Early User Participation in Discovering Software – A Case Study from the Context of Smart Glasses The Fluidity of the Self-Concept as a Framework to Explain the Motivation to Play Video Games Heart over Heels? An Empirical Analysis of the Relationship between Emotions and Review Helpfulness for Experience and Credence Goods Track 11: Information Security and Information Privacy Unfolding Concerns about Augmented Reality Technologies: A Qualitative Analysis of User Perceptions To (Psychologically) Own Data is to Protect Data: How Psychological Ownership Determines Protective Behavior in a Work and Private Context Understanding Data Protection Regulations from a Data Management Perspective: A Capability-Based Approach to EU-GDPR On the Difficulties of Incentivizing Online Privacy through Transparency: A Qualitative Survey of the German Health Insurance Market What is Your Selfie Worth? A Field Study on Individuals’ Valuation of Personal Data Justification of Mass Surveillance: A Quantitative Study An Exploratory Study of Risk Perception for Data Disclosure to a Network of Firms Track 12: Umweltinformatik und nachhaltiges Wirtschaften Kommunikationsfäden im Nadelöhr – Fachliche Prozessmodellierung der Nachhaltigkeitskommunikation am Kapitalmarkt Potentiale und Herausforderungen der Materialflusskostenrechnung Computing Incentives for User-Based Relocation in Carsharing Sustainability’s Coming Home: Preliminary Design Principles for the Sustainable Smart District Substitution of hazardous chemical substances using Deep Learning and t-SNE A Hierarchy of DSMLs in Support of Product Life-Cycle Assessment A Survey of Smart Energy Services for Private Households Door-to-Door Mobility Integrators as Keystone Organizations of Smart Ecosystems: Resources and Value Co-Creation – A Literature Review Ein Entscheidungsunterstützungssystem zur ökonomischen Bewertung von Mieterstrom auf Basis der Clusteranalyse Discovering Blockchain for Sustainable Product-Service Systems to enhance the Circular Economy Digitale Rückverfolgbarkeit von Lebensmitteln: Eine verbraucherinformatische Studie Umweltbewusstsein durch audiovisuelles Content Marketing? Eine experimentelle Untersuchung zur Konsumentenbewertung nachhaltiger Smartphones Towards Predictive Energy Management in Information Systems: A Research Proposal A Web Browser-Based Application for Processing and Analyzing Material Flow Models using the MFCA Methodology Track 13: Digital Work - Social, mobile, smart On Conversational Agents in Information Systems Research: Analyzing the Past to Guide Future Work The Potential of Augmented Reality for Improving Occupational First Aid Prevent a Vicious Circle! The Role of Organizational IT-Capability in Attracting IT-affine Applicants Good, Bad, or Both? Conceptualization and Measurement of Ambivalent User Attitudes Towards AI A Case Study on Cross-Hierarchical Communication in Digital Work Environments ‘Show Me Your People Skills’ - Employing CEO Branding for Corporate Reputation Management in Social Media A Multiorganisational Study of the Drivers and Barriers of Enterprise Collaboration Systems-Enabled Change The More the Merrier? The Effect of Size of Core Team Subgroups on Success of Open Source Projects The Impact of Anthropomorphic and Functional Chatbot Design Features in Enterprise Collaboration Systems on User Acceptance Digital Feedback for Digital Work? Affordances and Constraints of a Feedback App at InsurCorp The Effect of Marker-less Augmented Reality on Task and Learning Performance Antecedents for Cyberloafing – A Literature Review Internal Crowd Work as a Source of Empowerment - An Empirical Analysis of the Perception of Employees in a Crowdtesting Project Track 14: Geschäftsmodelle und digitales Unternehmertum Dividing the ICO Jungle: Extracting and Evaluating Design Archetypes Capturing Value from Data: Exploring Factors Influencing Revenue Model Design for Data-Driven Services Understanding the Role of Data for Innovating Business Models: A System Dynamics Perspective Business Model Innovation and Stakeholder: Exploring Mechanisms and Outcomes of Value Creation and Destruction Business Models for Internet of Things Platforms: Empirical Development of a Taxonomy and Archetypes Revitalizing established Industrial Companies: State of the Art and Success Principles of Digital Corporate Incubators When 1+1 is Greater than 2: Concurrence of Additional Digital and Established Business Models within Companies Special Track 1: Student Track Investigating Personalized Price Discrimination of Textile-, Electronics- and General Stores in German Online Retail From Facets to a Universal Definition – An Analysis of IoT Usage in Retail Is the Technostress Creators Inventory Still an Up-To-Date Measurement Instrument? Results of a Large-Scale Interview Study Application of Media Synchronicity Theory to Creative Tasks in Virtual Teams Using the Example of Design Thinking TrustyTweet: An Indicator-based Browser-Plugin to Assist Users in Dealing with Fake News on Twitter Application of Process Mining Techniques to Support Maintenance-Related Objectives How Voice Can Change Customer Satisfaction: A Comparative Analysis between E-Commerce and Voice Commerce Business Process Compliance and Blockchain: How Does the Ethereum Blockchain Address Challenges of Business Process Compliance? Improving Business Model Configuration through a Question-based Approach The Influence of Situational Factors and Gamification on Intrinsic Motivation and Learning Evaluation von ITSM-Tools für Integration und Management von Cloud-Diensten am Beispiel von ServiceNow How Software Promotes the Integration of Sustainability in Business Process Management Criteria Catalog for Industrial IoT Platforms from the Perspective of the Machine Tool Industry Special Track 3: Demos & Prototyping Privacy-friendly User Location Tracking with Smart Devices: The BeaT Prototype Application-oriented robotics in nursing homes Augmented Reality for Set-up Processe Mixed Reality for supporting Remote-Meetings Gamification zur Motivationssteigerung von Werkern bei der Betriebsdatenerfassung Automatically Extracting and Analyzing Customer Needs from Twitter: A “Needmining” Prototype GaNEsHA: Opportunities for Sustainable Transportation in Smart Cities TUCANA: A platform for using local processing power of edge devices for building data-driven services Demonstrator zur Beschreibung und Visualisierung einer kritischen Infrastruktur Entwicklung einer alltagsnahen persuasiven App zur Bewegungsmotivation für ältere Nutzerinnen und Nutzer A browser-based modeling tool for studying the learning of conceptual modeling based on a multi-modal data collection approach Exergames & Dementia: An interactive System for People with Dementia and their Care-Network Workshops Workshop Ethics and Morality in Business Informatics (Workshop Ethik und Moral in der Wirtschaftsinformatik – EMoWI’19) Model-Based Compliance in Information Systems - Foundations, Case Description and Data Set of the MobIS-Challenge for Students and Doctoral Candidates Report of the Workshop on Concepts and Methods of Identifying Digital Potentials in Information Management Control of Systemic Risks in Global Networks - A Grand Challenge to Information Systems Research Die Mitarbeiter von morgen - Kompetenzen künftiger Mitarbeiter im Bereich Business Analytics Digitaler Konsum: Herausforderungen und Chancen der Verbraucherinformati

Solving unsolved rare neurological diseases-a Solve-RD viewpoint.

Funder: Durch Princess Beatrix Muscle Fund Durch Speeren voor Spieren Muscle FundFunder: University of Tübingen Medical Faculty PATE programFunder: European Reference Network for Rare Neurological Diseases | 739510Funder: European Joint Program on Rare Diseases (EJP-RD COFUND-EJP) | 44140962

Solving patients with rare diseases through programmatic reanalysis of genome-phenome data.

Funder: EC | EC Seventh Framework Programm | FP7 Health (FP7-HEALTH - Specific Programme "Cooperation": Health); doi: https://doi.org/10.13039/100011272; Grant(s): 305444, 305444Funder: Ministerio de Economía y Competitividad (Ministry of Economy and Competitiveness); doi: https://doi.org/10.13039/501100003329Funder: Generalitat de Catalunya (Government of Catalonia); doi: https://doi.org/10.13039/501100002809Funder: EC | European Regional Development Fund (Europski Fond za Regionalni Razvoj); doi: https://doi.org/10.13039/501100008530Funder: Instituto Nacional de Bioinformática ELIXIR Implementation Studies Centro de Excelencia Severo OchoaFunder: EC | EC Seventh Framework Programm | FP7 Health (FP7-HEALTH - Specific Programme "Cooperation": Health)Reanalysis of inconclusive exome/genome sequencing data increases the diagnosis yield of patients with rare diseases. However, the cost and efforts required for reanalysis prevent its routine implementation in research and clinical environments. The Solve-RD project aims to reveal the molecular causes underlying undiagnosed rare diseases. One of the goals is to implement innovative approaches to reanalyse the exomes and genomes from thousands of well-studied undiagnosed cases. The raw genomic data is submitted to Solve-RD through the RD-Connect Genome-Phenome Analysis Platform (GPAP) together with standardised phenotypic and pedigree data. We have developed a programmatic workflow to reanalyse genome-phenome data. It uses the RD-Connect GPAP's Application Programming Interface (API) and relies on the big-data technologies upon which the system is built. We have applied the workflow to prioritise rare known pathogenic variants from 4411 undiagnosed cases. The queries returned an average of 1.45 variants per case, which first were evaluated in bulk by a panel of disease experts and afterwards specifically by the submitter of each case. A total of 120 index cases (21.2% of prioritised cases, 2.7% of all exome/genome-negative samples) have already been solved, with others being under investigation. The implementation of solutions as the one described here provide the technical framework to enable periodic case-level data re-evaluation in clinical settings, as recommended by the American College of Medical Genetics

Discovery and functional prioritization of Parkinson's disease candidate genes from large-scale whole exome sequencing.

BACKGROUND: Whole-exome sequencing (WES) has been successful in identifying genes that cause familial Parkinson's disease (PD). However, until now this approach has not been deployed to study large cohorts of unrelated participants. To discover rare PD susceptibility variants, we performed WES in 1148 unrelated cases and 503 control participants. Candidate genes were subsequently validated for functions relevant to PD based on parallel RNA-interference (RNAi) screens in human cell culture and Drosophila and C. elegans models. RESULTS: Assuming autosomal recessive inheritance, we identify 27 genes that have homozygous or compound heterozygous loss-of-function variants in PD cases. Definitive replication and confirmation of these findings were hindered by potential heterogeneity and by the rarity of the implicated alleles. We therefore looked for potential genetic interactions with established PD mechanisms. Following RNAi-mediated knockdown, 15 of the genes modulated mitochondrial dynamics in human neuronal cultures and four candidates enhanced α-synuclein-induced neurodegeneration in Drosophila. Based on complementary analyses in independent human datasets, five functionally validated genes-GPATCH2L, UHRF1BP1L, PTPRH, ARSB, and VPS13C-also showed evidence consistent with genetic replication. CONCLUSIONS: By integrating human genetic and functional evidence, we identify several PD susceptibility gene candidates for further investigation. Our approach highlights a powerful experimental strategy with broad applicability for future studies of disorders with complex genetic etiologies

Mathematical models for parasite acquisition in human onchocerciasis

Teil A1: Stochastic models for aggregation processes beschreibt stochastische Modelle, wie sie für das Gruppierungsverhalten des Parasiten formuliert werden müssen. Die Modelle bauen hierarchisch auf einem Parameter q auf, der die Wahrscheinlichkeit angibt, mit der ein Objekt (ein Parasit) eine neue Gruppe (ein Onchozerkom) bildet. Anhand eines Partitionsprozesses lässt sich über diesen Parameter eine binominalverteilte Gruppenanzahl pro Habitat (Anzahl der Knoten pro Mensch) vorhersagen. Es wird daraus eine neue Verteilung für die Zahl der Objekte pro Gruppe (Zahl der Parasiten pro Knoten) hergeleitet und gezeigt, dass sie gegen eine geometrische Verteilung konvergiert, wenn die Zahl der Objekte im Habitat gegen Unendlich strebt. Im Hinblick auf die Datenanpassung sind varianzerhöhende Annahmen erforderlich, so dass das Modell durch zwei Varianten erweitert wird. Einerseits lässt sich annehmen, dass die Bildungswahrscheinlichkeit q zwischen den Wirten gemäß einer Betaverteilung streut, andererseits könnte es auch möglich sein, dass q von der Gruppengröße abhängt. Trotz der Unterschiedlichkeit dieser Annahmen konvergieren beide Modelle zu einer Waring-Verteilung für die Zahl der Objekte pro Gruppe, wenn die Zahl der Objekte im Habitat gegen Unendlich strebt. Theoretisch ist also aufgrund einer zu fordernden, zusätzlichen Variabilität nicht entscheidbar, ob die Varianz durch eine gewichtete Gruppenattraktivität oder durch eine streuende Bildungswahrscheinlichkeit erklärt werden muss. Teil A2: A stochastic model for the aggregation of Onchocerca volvulus in nodules ist die Anwendung des in A1 beschriebenen Modells auf den Knotenbildungsprozess von O. volvulus. Die aus den Daten geschätzte mittlere Bildungswahrscheinlichkeit von µq=0.4 lässt darauf schließen, dass eine weibliche Larve 4 (L4) während ihrer etwa einjährigen Entwicklung zum adulten Parasiten eher dazu tendiert, in ein bereits bestehendes Onchozerkom einzuwandern als ein neues Onchozerkom zu bilden. Die biologische Begründung hierfür ist unklar und wirft die Frage auf, ob der weibliche Parasit durch die Tendenz zur Aggregation einen Vorteil erlangt. Das Modell wird basierend auf einer heterogenen Bildungswahrscheinlichkeit angepasst und es ist nicht entscheidbar, ob die alternative Erklärung, gegeben durch eine mit der Knotengröße zunehmende Attraktivität gegenüber einer L4 (s.o.), nicht auch zutreffen kann. Ungeachtet dieses verbleibenden Erklärungsbedarfs sind damit die Verteilungen für die Zahl der Knoten pro Wirt und für die Zahl adulter weiblicher Parasiten pro Knoten charakterisiert und können in der unter B2 dargestellten simulationsbasierten Schätzung des Parasitenerwerbs implementiert werden. Wichtige Anwendungen findet das für den Knotenbildungsprozess von O. volvulus entwickelte Modell in der Diagnostik und der retrospektiven Auswertung von Palpationsdaten, da nun von der Zahl palpierter Knoten auf die zu erwartenden Verteilungen der Parasitenlasten geschlossen werden kann. Diese Möglichkeit zur Extrapolation wird ein wichtiges Werkzeug für die Auswertung weiterer Palpationsdatensätze werden, deren Informationsgehalt bislang, trotz oft großer Stichprobenumfänge, nur selten ausgeschöpft wird. Teil B1: The interpretation of age-intensity profiles and dispersion patterns in parasitological surveys ist eine Übersicht zu Regulationsmechanismen und deren Einfluss auf die Verteilungen von Parasitenlasten, wie man sie aus Querschnittsuntersuchungen erhält. Im Einzelnen handelt es sich um die Darstellung der Prozesse i) altersabhängige Exposition, ii) parasiten-induzierte Wirtsmortalität, iii) Heterogenität in der Wirtspopulation, iv) "geklumpte" Infektion, v) dichteabhängige Parasitensterblichkeit und vi) dichteabhängiger Parasitenerwerb, wie er in B2 modelliert wird. Die Arbeit liefert einen Beitrag zu den in den letzten Jahren aufgekommenen Bestrebungen, von aus Querschnittsdaten erhaltenen Streuungsmustern in den Parasitenlasten auf zugrunde liegende Regulationsmechanismen schließen zu wollen. Die für die einzelnen Mechanismen charakteristischen Querschnittsprofile werden gezeigt, gleichwohl wird darauf hingewiesen, dass die Mehrdeutigkeit in der Interpretierbarkeit dieser Profile stark zunimmt, wenn unterschiedliche Mechanismen zusammenwirken. Zur Überprüfbarkeit entsprechender Hypothesen wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das Querschnittsprofile für eine beliebige Kombination von Prozessen bei frei zu wählenden Parameterwerten und Stichprobengrößen simulieren kann. Wichtige Erkenntnisse dieser Arbeit betreffen den Mechanismus der parasiten-induzierten Wirtsmortalität. Es wird gezeigt, dass diese, entgegen der Behauptung mancher Feldstudien, praktisch nicht in Querschnittsdaten entdeckt werden kann, es sei denn, es liegt eine ausgeprägte Heterogenität in der Wirtspopulation vor. Die vergleichende Darstellung aller sechs Prozesse zusammen mit dem Computerprogramm sollen den praktisch arbeitenden Parasitologen darin unterstützen, a priori Wissen und Hypothesen an vorliegenden Daten messen zu können. Die Arbeit zeigt ferner auf, dass für die Erklärung der im nachfolgenden Manuskript gezeigten Daten keiner der fünf bislang bekannten Mechanismen geeignet ist. Die Tendenz der mittleren Parasitenlast ließe sich nur erklären, wenn eine unrealistische Form der altersabhängigen Exposition angenommen wird. Der alternativ in dieser Arbeit erstmals vorgestellte Prozess des dichteabhängigen Parasitenerwerbs mit positiver Rückkoppelung erklärt darüber hinaus die vorliegenden Streuungsmuster optimal, vor allem das Auftreten sehr geringer Parasitenlasten in älteren Patienten. Teil B2: Density-dependent parasite establishment suggests infection-associated immunosuppression as an important mechanism for parasite density regulation in onchocerciasis inkorporiert die Ergebnisse der zuvor verfassten Arbeiten und beschreibt die biologisch wichtigste Erkenntnis der Dissertation. Die hier geschilderten Ergebnisse werden durch eine Methodik erhalten, die bislang nur in ihrer theoretischen Machbarkeit vorgestellt wurde. Hierbei handelt es sich um die simulationsbasierte Maximum-Likelihood Schätzung, die eine äußerst flexible Modellanpassung ermöglicht. Diese wird darüber hinaus optimiert, indem nicht nur die theoretische Entstehung der Querschnittsdaten sondern auch die Eigenheiten und Verzerrungen des Studiendesigns simuliert werden. Die entsprechende Vorgehensweise ist im Appendix zu B2 erklärt. Die altersabhängigen Verteilungen der Parasitenlasten, wie sie in den Nodulektomie-Kampagnen in Burkina Faso und Liberia gefunden wurden, verlangen die Annahme eines mit dem Alter zunehmenden Parasitenerwerbs. Üblicherweise wird dies durch eine mit dem Alter zunehmende Exposition erklärt (s. B1). Eine unter dieser Hypothese zuerst durchgeführte Schätzung anhand der Daten ergab jedoch, dass die Exposition linear mit dem Alter zunehmen müsse ein Ergebnis, das der Beobachtung widerspricht. Die Lösung dieses Problems besteht in der Annahme, dass die Zahl der pro Zeit erworbenen Parasiten nicht mit dem Alter, sondern mit der Parasitenlast selbst, zunimmt. Dies stellt einen autokatalytischen Prozess dar, der aufgrund seiner positiven Rückkopplung in biologischer Hinsicht nicht nahe liegend ist, vor allem nicht, weil im klassischen Ansatz eher mit zunehmender Resistenz als mit zunehmender Suszeptibilität gegenüber dem Erreger gerechnet wird. Im Fall der Onchozerkose jedoch ist die biologische Ursache für einen solchen autokatalytischen Prozess durch experimentelle Arbeiten bekannt, die eine infolge der Parasitenbelastung abnehmende Resistenz des Wirtes gefunden haben. Ein derartig dichteabhängiger Parasitenerwerb kann hinsichtlich seines Einflusses bei bestehenden Interventionskampagnen in endemischen Ländern Afrikas von den bisherigen Modellen oder Simulationsprogrammen zur Übertragung und Bekämpfung von Onchozerkose nicht evaluiert werden. Es ist jedoch anzunehmen, dass dieser Mechanismus die Bekämpfung des Parasiten erleichtert, weil die interventionsbedingte Steigerung der Immunkompetenz in der Bevölkerung unterstützend wirkt. Zukünftige Modelle sollten hier untersuchen, ob der Einfluss des dichteabhängigen Parasitenerwerbs wieder Anlass zur Hoffnung gibt, dass Onchozerkose eine eliminierbare und nicht nur kontrollierbare Erkrankung ist

Pauli Manuscript Collection: Beiträge zur Heisenberg-Pauli'schen Arbeit

Report on the Heisenberg-Pauli work "On the Isospingroup in the Theory of the Elementary Particles"