Neurofibromatosis Type 1 – Cognitive Profile and the Role of Attention Deficit for Cognitive Development

Hintergrund: Neurofibromatose Typ 1 (NF1) ist eine seltene genetische Erkrankung, die mit einer Reihe an kognitiven Symptomen einhergeht. Zu den häufigsten kognitiven Beeinträchtigungen zählen Aufmerksamkeitsprobleme bis hin zur Diagnose einer Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivitätsstörung (ADHS). Da sowohl NF1 als auch ADHS an sich mit beeinträchtigten kognitiven Funktionen assoziiert sind, ist anzunehmen, dass eine komorbide ADHS bei NF1 einen entscheidenden Risikofaktor für schwere kognitive Beeinträchtigungen darstellt. Ziel der vorliegenden Doktorarbeit war es, die kognitiven Profile von NF1 mit und ohne ADHS zu charakterisieren und Unterschiede bezüglich spezieller Aufmerksamkeitsdefizite zwischen ADHS bei NF1 und neurotypischer ADHS herauszuarbeiten. Zudem wurde die Rolle von Aufmerksamkeitsproblemen in der intellektuellen Entwicklung von Kindern mit NF1 untersucht. Methoden: 111 Kinder mit NF1 und/oder ADHD (53 NF1ADHD, 28 NF1only, 30 ADHDonly) im Alter von 6-12 Jahren wurden mit einer neuropsychologischen Testbatterie untersucht. Zu drei Zeitpunkten innerhalb von 2 Jahren wurden Untersuchungen bezüglich Intelligenz, Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Exekutivfunktionen und Lebensqualität durchgeführt. Ergebnisse: NF1ADHD und NF1only unterschieden sich stark in ihrem kognitiven Profil. Eine komorbide ADHS bei NF1 war mit niedrigeren intellektuellen Fähigkeiten, mehr Aufmerksamkeitsproblemen, exekutiven Dysfunktionen und niedrigerer Lebensqualität verbunden. Zudem ergaben sich Unterschiede in bestimmten Aufmerksamkeitsdefiziten bei NF1 im Vergleich zu neurotypischer ADHS. Aufmerksamkeitsfunktionen korrelierten kurz- und langfristig mit intellektuellen Fähigkeiten und konnten diese bei NF1 vorhersagen. Schlussfolgerung: [1] Es bestehen zwei voneinander abgrenzbare kognitive Profile innerhalb der NF1-Population, mit einer nahezu unbeeinträchtigten Gruppe (NF1only) und einer Gruppe (NF1ADHD) mit starken kognitiven Beeinträchtigungen. [2] Bestimmte Aufmerksamkeitsdefizite scheinen eher mit NF1 an sich assoziiert zu sein als mit einer komorbiden ADHS. [3] Die Aufmerksamkeit steht in einer dimensionalen und kausalen Verbindung zur intellektuellen Entwicklung bei NF1.Background: Neurofibromatosis type 1 (NF1) is a rare genetic disorder with a long list of cognitive symptoms. One of the core difficulties in the cognitive area is attention deficit, culminating frequently in the diagnosis of Attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). Given that each of the two diseases by themselves are associated with impaired cognitive functioning, the comorbidity of ADHD in NF1 may be a specific risk factor for major impairments in the affected patients. The goal of this work was to identify characteristics of the cognitive profile(s) of NF1 with and without ADHD and to distinguish attention dysfunctions in NF1 from those in neurotypical ADHD. Furthermore, this work investigated the role of attention deficit in the intellectual development of children with NF1. Methods: 111 children with NF1 and/or ADHD (53 NF1ADHD, 28 NF1only, 30 ADHDonly), aged between 6 and 12 years, performed an extensive neuropsychological test battery at three times within two years. Standardized assessments regarding intelligence, memory, attention functions, executive functions, and quality of life were performed in a time interval of 12 months. Results: Firstly, the cognitive characteristics of children with NF1ADHD differ markedly from those of children with NF1only. Comorbid ADHD in NF1 was associated with lower intellectual ability, more attention problems, executive dysfunctions, and lower quality of life. Additionally, certain attention dysfunctions differed between NF1 and neurotypical ADHD. Secondly, attention functions correlated with intellectual functioning in the short and long term and predicted them in NF1. However, intellectual functioning in children with NF1 was not modified by changes in attention over the term of the research project. Conclusions: [1] The NF1 patient group of this research project can be divided into two distinct subgroups regarding their cognitive profile: one group with almost unimpaired cognitive functioning (NF1only) and one group with affected cognitive functioning (NF1ADHD). [2] Certain attention dysfunctions in NF1 might rather be associated with the NF1-condition, than merely be the result of comorbid ADHD. [3] Attention functions are dimensionally and causally linked to intellectual development in NF1

Intersubjektive und kontextübergreifende sprachliche Konzeptualisierung als Bedingung der Möglichkeit menschlichen Lachens

Egal wo man hinsieht und was man recherchiert: es gibt Darstellungen der verschiedensten Theorien, Modelle und Hypothesen über Ontologie und Funktionsweise von Humor, Komik und Lachen. Des Weiteren gibt es unzählige Beispiele dazu. Es ist aber bisher nichts zu finden über eine Zusammenschau von allem, aus der hervorgeht, welche notwendigen und hinreichenden Bedingungen es für kognitives Lachen gibt. Über die Ursachen kognitiven (begründeten, verständigen) Lachens gibt es sehr wenig Forschungsergebnisse und wenig aussagekräftige Literatur (d.h. warum lachen die Menschen). In dieser Arbeit wird das Thema �Lachkriterien� aus linguistischer und kognitionswissenschaftlicher Sicht überblicksartig zusammengeschaut. Das Phänomen �Lachen� ist nicht nur eine theoretische Angelegenheit der Wissenschaft, sondern hat unmittelbar mit dem realen Leben zu tun. Daher kann man das Phänomen �Lachen� letztlich aufgrund des Kontextes und mannigfaltiger Einflüsse nicht im Labor simulieren und bis ins letzte Detail untersuchen. Dennoch wird in dieser Arbeit ein erster Schritt versucht, grundlegende Kriterien menschlichen Lachens durch eine theoretisch-konzeptuelle Erforschung der Thematik in Art und Umfang herauszuarbeiten. Hierzu werden interessante Aspekte aus der Literatur herausgegriffen und in ein kohärentes Gesamtbild gesetzt, um eine neue Sichtweise auf das Thema �Lachen� zu erlangen. Damit sollen die Grundlagen einer neuen Methode für die Erforschung der Kriterien des Lachens gelegt werden. Nach einem kurzen geschichtlichen Abriss der Theorien des Lachens werden die bekanntesten davon ausführlicher vorgestellt. Insbesondere wird Lachen strikt von Lächeln getrennt und nur auf die Kriterien für das Lachen aus rationalen Gründen eingegangen. Dabei kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz: Begriffsklärung, sprachliche Analyse, Findung von Bedingungen a priori für das Lachen durch die Reflektion und synergetische Filterung bisheriger Theorien des Lachens, erkenntnistheoretische sowie phänomenologische, sprachphilosophische, empirische und metaphysische Analyse. Lachen aus unbegründeten Gefühlen, Launen oder Stimmungen heraus wird nicht untersucht. Anhand einer Aufzählung von Bedingungen der Möglichkeit für Lachen werden die Kriterien des Lachens analytisch ermittelt. Dazu gehören Bedingungen für �positives� als auch für �negatives� Lachen ebenso wie kontextsensitive, intersubjektive und interkulturelle Bedingungen. Diese Untersuchung führt schließlich zu den notwendigen und hinreichenden Bedingungen des Lachens. Fürderhin lässt sich ableiten, dass das Komische sowohl über eine Tiefenstruktur als auch über eine Oberflächenstruktur verfügen muss: eine notwendige, allgemeine, Kultur- und kontextunabhängige Tiefenstruktur des Komischen, sowie eine hinreichende, subjektive, Kultur- und kontextabhängige Oberflächenstruktur des Komischen. Das Lachen setzt mit Erfüllung sowohl der notwendigen als auch der hinreichenden Kriterien des Komischen ein. Verständiges �überlegtes� Lachen ist ein komplexes kognitives Phänomen, das eine intersubjektive, interkulturelle und sprachliche kognitive Leistung voraussetzt. Die Unterscheidung von notwendigen und hinreichenden Kriterien des Lachens als auch die Unterscheidung von Tiefen- und Oberflächenstruktur des Komischen stellt eine adäquate Methode dar, die Kriterien des Lachens sowohl kontextunabhängig als auch kontextabhängig zu ermitteln. Die Unterschiede in diesen Strukturen werden anhand von Beispielen beschrieben. Die intersubjektive sprachliche Konzeptualisierung ist Bedingung der Möglichkeit menschlichen Lachens. Alle Disziplinen, die zur inhaltlichen Bestimmung dieser Konzepte beitragen können, sind dabei gefordert, dies zu tun. Dabei ist es z.B. nötig, den aktuellen Stand der Humorforschung adäquat zusammenzufassen, um daraus das Konzentrat an grundlegenden Theorien, Konzepten und Begriffen zu finden. Zusätzlich sind weitergehende, vor allem empirische Untersuchungen nötig, um die bisher gefundenen Kriterien des Lachens verifizieren und weiter spezifizieren zu können. Künftige Forschung muss zeigen, ob diese komplexe und herausfordernde Aufgabe zu lösen ist

Synthese von polyhydroxylierten Indolizidinalkaloiden und gamma-Aminosäuren

Die vorliegende Arbeit beschreibt die stereoselektive Synthese von Indolizidinalkaloiden bzw. eines gamma-Aminosäurederivates ausgehend von 2-Pyridincarbaldehyd bzw. 3-Hydroxypyridin. Zur Darstellung dieser hochkomplexen Naturstoffe wurden Pyridinacrylate als Schlüsselverbindungen gewählt. Durch flexible Transformationen war es möglich, stereoselektiv (-)-2,8a-di-epi-Swainsonin, (-)-Swainsonin, ein (+)-Lentiginosin-Vorläufer sowie ein Zwittermicin A-Vorläufer darzustellen. Die entwickelte Synthesestrategie ermöglicht einen stereoselektiven Zugang zu vielen weiteren Derivaten der dargestellten Verbindungen. Dies wird u.a. ermöglicht durch die Anwendung von Hydrierung, Asymmetrische Sharpless Dihydroxylierung, sowie selektiver Inversion von Hydroxygruppen durch intramolekulare SN2-Subsitution von Triflat mit einer benachbarten Benzoatgruppe. Zusätzlich konnte unter Anwendung von Rutheniumtetroxid regioselektiv in alpha-Position zum Stickstoff eine Hydroxygruppe eingeführt werden, wodurch die Synthesestrategie noch erheblich erweitert werden konnte

Atypical language organization following perinatal infarctions of the left hemisphere is associated with structural changes in right-hemispheric grey matter.

AIM To assess how atypical language organization after early left-hemispheric brain lesions affects grey matter in the contralesional hemisphere. METHOD This was a cross-sectional study with between-group comparisons of 14 patients (six female, 8-26 years) with perinatal left-hemispheric brain lesions (two arterial ischemic strokes, 11 periventricular haemorrhagic infarctions, one without classification) and 14 typically developing age-matched controls (TDC) with functional magnetic resonance imaging (fMRI) documented left-hemispheric language organization (six female, 8-28 years). MRI data were analysed with SPM12, CAT12, and custom scripts. Language lateralization indices were determined by fMRI within a prefrontal mask and right-hemispheric grey matter group differences by voxel-based morphometry (VBM). RESULTS FMRI revealed left-dominance in seven patients with typical language organization (TYP) and right-dominance in seven patients with atypical language organization (ATYP) of 14 patients. VBM analysis of all patients versus controls showed grey matter reductions in the middle temporal gyrus of patients. A comparison between the two patient subgroups revealed an increase of grey matter in the middle frontal gyrus in the ATYP group. Voxel-based regression analysis confirmed that grey matter increases in the middle frontal gyrus were correlated with atypical language organization. INTERPRETATION Compatible with a non-specific lesion effect, we found areas of grey matter reduction in patients as compared to TDC. The grey matter increase in the middle frontal gyrus seems to reflect a specific compensatory effect in patients with atypical language organization

The Role and Potentials of Field User Interaction Data in the Automotive UX Development Lifecycle: An Industry Perspective

We are interested in the role of field user interaction data in the development of IVIS, the potentials practitioners see in analyzing this data, the concerns they share, and how this compares to companies with digital products. We conducted interviews with 14 UX professionals, 8 from automotive and 6 from digital companies, and analyzed the results by emergent thematic coding. Our key findings indicate that implicit feedback through field user interaction data is currently not evident in the automotive UX development process. Most decisions regarding the design of IVIS are made based on personal preferences and the intuitions of stakeholders. However, the interviewees also indicated that user interaction data has the potential to lower the influence of guesswork and assumptions in the UX design process and can help to make the UX development lifecycle more evidence-based and user-centered

What If Your Car Would Care? Exploring Use Cases For Affective Automotive User Interfaces

In this paper we present use cases for affective user interfaces (UIs) in cars and how they are perceived by potential users in China and Germany. Emotion-aware interaction is enabled by the improvement of ubiquitous sensing methods and provides potential benefits for both traffic safety and personal well-being. To promote the adoption of affective interaction at an international scale, we developed 20 mobile in-car use cases through an inter-cultural design approach and evaluated them with 65 drivers in Germany and China. Our data shows perceived benefits in specific areas of pragmatic quality as well as cultural differences, especially for socially interactive use cases. We also discuss general implications for future affective automotive UI. Our results provide a perspective on cultural peculiarities and a concrete starting point for practitioners and researchers working on emotion-aware interfaces

Tailored biocompatible polyurethane-poly(ethylene glycol) hydrogels as a versatile nonfouling biomaterial

Polyurethane-based hydrogels are relatively inexpensive and mechanically robust biomaterials with ideal properties for various applications, including drug delivery, prosthetics, implant coatings, soft robotics, and tissue engineering. In this report, a simple method is presented for synthesizing and casting biocompatible polyurethane-poly(ethylene glycol) (PU-PEG) hydrogels with tunable mechanical properties, nonfouling characteristics, and sustained tolerability as an implantable material or coating. The hydrogels are synthesized via a simple one-pot method using commercially available precursors and low toxicity solvents and reagents, yielding a consistent and biocompatible gel platform primed for long-term biomaterial applications. The mechanical and physical properties of the gels are easily controlled by varying the curing concentration, producing networks with complex shear moduli of 0.82–190 kPa, similar to a range of human soft tissues. When evaluated against a mechanically matched poly(dimethylsiloxane) (PDMS) formulation, the PU-PEG hydrogels demonstrated favorable nonfouling characteristics, including comparable adsorption of plasma proteins (albumin and fibrinogen) and significantly reduced cellular adhesion. Moreover, preliminary murine implant studies reveal a mild foreign body response after 41 days. Due to the tunable mechanical properties, excellent biocompatibility, and sustained in vivo tolerability of these hydrogels, it is proposed that this method offers a simplified platform for fabricating soft PU-based biomaterials for a variety of applications

MMB & DFT 2014 : Proceedings of the International Workshops ; Modeling, Analysis and Management of Social Networks and their Applications (SOCNET 2014) & Demand Modeling and Quantitative Analysis of Future Generation Energy Networks and Energy-Efficient Systems (FGENET 2014)

At present, a comprehensive set of measurement, modeling, analysis, simulation, and performance evaluation techniques are employed to investigate complex networks. A direct transfer of the developed engineering methodologies to related analysis and design tasks in next-generation energy networks, energy-efficient systems and social networks is enabled by a common mathematical foundation. The International Workshop on "Demand Modeling and Quantitative Analysis of Future Generation Energy Networks and Energy-Efficient Systems" (FGENET 2014) and the International Workshop on "Modeling, Analysis and Management of Social Networks and their Applications" (SOCNET 2014) were held on March 19, 2014, at University of Bamberg in Germany as satellite symposia of the 17th International GI/ITG Conference on "Measurement, Modelling and Evaluation of Computing Systems" and "Dependability and Fault-Tolerance" (MMB & DFT 2014). They dealt with current research issues in next-generation energy networks, smart grid communication architectures, energy-efficient systems, social networks and social media. The Proceedings of MMB & DFT 2014 International Workshops summarizes the contributions of 3 invited talks and 13 reviewed papers and intends to stimulate the readers’ future research in these vital areas of modern information societies.Gegenwärtig wird eine reichhaltige Klasse von Verfahren zur Messung, Modellierung, Analyse, Simulation und Leistungsbewertung komplexer Netze eingesetzt. Die unmittelbare Übertragung entwickelter Ingenieurmethoden auf verwandte Analyse- und Entwurfsaufgaben in Energienetzen der nächsten Generation, energieeffizienten Systemen und sozialen Netzwerken wird durch eine gemeinsame mathematische Basis ermöglicht. Die Internationalen Workshops "Demand Modeling and Quantitative Analysis of Future Generation Energy Net-works and Energy-Efficient Systems" (FGENET 2014) und "Modeling, Analysis and Management of Social Networks and their Applications" (SOCNET 2014) wurden am 19. März 2014 als angegliederte Symposien der 17. Internationalen GI/ITG Konferenz "Measurement, Modelling and Evaluation of Computing Systems" und "Dependability and Fault-Tolerance" (MMB & DFT 2014) an der Otto-Friedrich-Universität Bamberg in Deutschland veranstaltet. Es wurden aktuelle Forschungsfragen in Energienetzen der nächsten Generation, Smart Grid Kommunikationsarchitekturen, energieeffizienten Systemen, sozialen Netzwerken und sozialen Medien diskutiert. Der Tagungsband der Internationalen Workshops MMB & DFT 2014 fasst die Inhalte von 3 eingeladenen Vorträgen und 13 begutachteten Beiträgen zusammen und beabsichtigt, den Lesern Anregungen für ihre eigenen Forschungen auf diesen lebenswichtigen Gebieten moderner Informationsgesellschaften zu vermitteln

Michael Tye: "Phenomenal Consciousness: The Explanation Gap as a Cognitive Illusion" (1999). Kritische Diskussion der zentralen Position.

Es wird die zentrale Position von Michael Tyes Aufsatz "Phenomenal Consciousness: The Explanatory Gap as a cognitive Illusion?" dargestellt und diskutiert. Dazu werden die einzelnen Argumente, die Tye für diese These vorbringt, ebenso wie die These selbst auf Plausibilität hin überprüft und in einen kritischen Diskussionszusammenhang mit der gegenwärtigen Forschung gestellt. Schließlich wird entschieden, ob Michael Tye die Erklärungslücke hinsichtlich des phänomenalen Bewusstseins zum Verschwinden bringt oder nicht. Die Argumente Tyes für einen funktionalen Materialismus in Form einer repräsentationalistischen Theorie von Qualia reichen hin, um zu überzeugen. Auch bietet Tye eine überzeugende Erklärung gegen das Argument des unvollständigen Wissens an. Es scheint auch, dass Tyes Ansatz wichtigen Argumenten der aktuellen Qualia-Diskussion entgegenwirken. Auch formal gegen die Argumentation Tyes nichts eingewendet werden kann. Aber Tyes Ansatz selbst weist grundlegende Erklärungslücken auf, so dass es nicht möglich ist, dadurch die Erklärungslücke zu schließen bzw. aufzulösen. Insbesondere die auf Intuitionen beruhende vage Definition der phänomenalen Konzepte macht eine geschlossene physikalistische Theorie, die von der Mikroebene bis zur Makroebene funktional transparent sein muss, unmöglich. Zwar können Teilbereiche phänomenalen Bewusstseins physikalisch über die funktionalen Rollen der Konzepte erklärt werden. Aber eine vollständige Erklärung phänomenaler Qualitäten in physikalischer Terminologie wird nicht erreicht. Ein Physikalismus in der Form wie ihn Tye vertritt, ist somit nicht aufrechtzuerhalten. Die zentrale Position Tyes ist nicht haltbar: Die Erklärungslücke ist keine kognitive Illusion, sondern es gibt sie faktisch und sie bleibt hinsichtlich des phänomenalen Bewusstseins auch weiterhin bestehen. Insgesamt zeigt sich jedoch ein philosophischer Fortschritt: Es wird immer klarer umrissen, welche Probleme bei der Untersuchung und der Erklärung von � insbesondere phänomenalem � Bewusstsein entstehen. Außerdem wurde durch die in den letzten Jahren verstärkte Diskussion in diesem Bereich die Fachterminologie erweitert und verfeinert, wodurch Fragen und Begriffe mit der Zeit präziser wurden und die sich in besseren Antworten wiederfinden. Dennoch werden weitere Diskussionen (und Intuitionen) hinsichtlich der Bewusstseinsproblematik zwingend notwendig sein, um einer Schließung der Erklärungslücke bezüglich des phänomenalen Bewusstseins näher zu kommen