Neural correlates of error prediction in a complex motor task

The goal of the study was to quantify error prediction processes via neural correlates in the Electroencephalogram (EEG). Access to such a neural signal will allow to gain insights into functional and temporal aspects of error perception in the course of learning. We focused on the error negativity (Ne) or error-related negativity (ERN) as a candidate index for the prediction processes. We have used a virtual goal-oriented throwing task where participants used a lever to throw a virtual ball displayed on a computer monitor with the goal of hitting a virtual target as often as possible. After one day of practice with 400 trials, participants performed another 400 trials on a second day with EEG measurement. After error trials (i.e., when the ball missed the target), we found a sharp negative deflection in the EEG peaking 250 ms after ball release (mean amplitude: t = -2.5, df = 20, p = 0.02) and another broader negative deflection following the first, reaching from about 300 ms after release until unambiguous visual knowledge of results (KR; hitting or passing by the target; mean amplitude: t = -7.5, df = 20, p < 0.001). According to shape and timing of the two deflections, we assume that the first deflection represents a predictive Ne/ERN (prediction based on efferent commands and proprioceptive feedback) while the second deflection might have arisen from action monitoring

ICT Applications in the Research for Environmental Sustainability

26 p.Whether Information and Communication Technology (ICT) constitutes a threat to or a cure for environmental deterioration is a matter of controversy. Empirical evidence on the impacts of ICT is rare, so few generalisable lessons can be drawn. This study addresses precisely this critique by providing empirical results on the role of ICT in research for environmental sustainability. The application of ICT in research is generally regarded as a way to exploit such technology in favour of the environment. Our analysis shows that the use of ICT in environmental research is of great importance in the scientific community, but it can also play a crucial role in the policy context, as well as in the business sector

To the Moon and Mars and Back to the Archives: Working with Modern Space Collections at the University of Arizona Libraries

With a long history at the University of Arizona with excellence in the lunar and planetary sciences, the University of Arizona Libraries Special Collections has increased its collecting of the History of Science and Technology. These large, modern space collections pose unique challenges and require specific needs to be addressed in order for the collections to be stored, processed and made available for access. It is essential for archivists working with these collections to ask their donors the right questions and learn the limitations and restrictions that often come with acquiring modern space collections. Archives around the country have started tackling the issues unique to space collections, particularly with the conference To Boldly Preserve in 2018. Special Collections has encountered these processing and access issues with the Peter Hollingsworth Smith papers (MS 605) including the heavy reliance on acronyms and abbreviations, special restrictions form ITAR and export control that affect access and the effects of grant funding on archiving of materials. While the acquisition of modern space collections can be complicated, the preservation of modern space missions is vital to document the development of the exploration of space and being prepared for these common issues can ease the transition of collections to the archives

Development of unisexual flowers and dioecy in Schlegelia (Schlegeliaceae, Lamiales)

Schlegelia parviflora (Schlegeliaceae) ist eine tropische Lianenart, bei der nun entdeckt wurde, dass diese Art zweihäusig ist, was in der Literatur bis dato unbekannt war. Untersuchungen wurden im Februar und März 2012 rund um die Tropenstation La Gamba, Costa Rica durchgeführt. Gesammeltes Pflanzenmaterial wurde nach Wien transportiert, um unter dem Rasterelektronenmikroskop genauer untersucht zu werden. Dabei stellte sich heraus, dass es sich bei Schlegelia parviflora tatsächlich um eine zweihäusige Art handelt, wobei in den weiblichen Blüten reduzierte, nicht-funktionelle Staubblätter (ohne Pollen) entdeckt wurden. In den männlichen Blüten gibt es zusätzlich zu den vollentwickelten Staubblättern, einen reduzierten Stempel, wobei hier die Narbe nicht rezeptiv ist und sich somit aus den männlichen Blüten keine Früchte entwickeln können. Die morphologischen Untersuchungen ergaben, dass die durchschnittliche Kelchlänge beziehungsweise auch die Kronröhrenlänge bei weiblichen Blüten länger ist als bei männlichen Blüten, wohingegen die freien Teile der Petalen, die den Schauapparat ausmachen, bei männlichen Blüten stärker ausgeprägt sind. Hinzu kommt, dass die männlichen Infloreszenzen im Allgemeinen aus mehr Blüten bestehen als die weiblichen, was mit früheren Hypothesen zur Evolution von Diözie im Einklang ist. Um die frühen Entwicklungsstadien der Blüten zu dokumentieren, wurden rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen wurden von Staubblättern und Stempeln gemacht, die zuvor aus weiblichen beziehungsweise männlichen Knospen mit einer Größe von 1mm bis 13 mm präpariert wurden. Die vergleichende Analyse zeigt, dass die Blüten beider Geschlechter die gleiche Blütenorganisation aufweisen und sich in frühen Entwicklungsstadien sehr ähnlich sind, sich nachfolgend aber in funktionell männliche bzw. funktionell weibliche Blüten entwickeln. Zur Blütezeit sehen weibliche Blüten allerdings aus, als wären sie normale hermaphroditische Blüten mit entwickelten Staub- und Fruchtblättern. In männlichen Blüten hingegen, ist das Gynözeum deutlich reduziert. Staubblätter in männlichen Blüten sind zweimal so lang wie die Staminodien in weiblichen Blüten. Dieser Größenunterschied kommt aber nur durch die Reduzierung der Filamentlänge zustande. Die Größe der Antheren ist in männlichen, sowohl als auch in weiblichen Blüten gleich. Eine mögliche Erklärung für die Größe der Staminodien ist, dass Bestäuber getäuscht werden sollen, die sich nicht nur Nektar als Belohnung erwarten sondern auch Pollen, der ja aber in weiblichen Blüten nicht produziert wird. Der Stempel in weiblichen Blüten ist zweimal so lang, breiter und robuster als der rudimentäre Stempel in männlichen Blüten. Blütenbesucher wie Honigbienen, stachellose Bienen, Kolibris, Schwärmer oder Ameisen werden vermutlich durch den honigsüßen Duft, der von den weiblichen sowohl als auch von den männlichen Blüten ausgeht, angelockt. Ausgehend von meinen Beobachtungen werden Honigbienen als Bestäuber angenommen.Schlegelia parviflora (Schlegeliaceae) is a tropical liana, a species which has been found to be dioecious, an unknown fact in the literature. Field observations were conducted in and around the tropical Research Station La Gamba, Costa Rica in February and March 2012. Collected plant material was brought to Vienna for further investigations. Results show that Schlegelia parviflora is indeed a dioecious plant. The androecium is reduced in female flowers and non-functional, i.e. pollen is not produced. In male flowers, the pistil is reduced and the stigma is underdeveloped, i.e. non-functional. The results of the morphological investigations are that the calyx and the corolla tube are generally slightly longer in female than in male flowers. However, the petal lobes, which are mainly responsible for the floral display, are longer in male than in female flowers. In addition, male individuals bear generally more flowers per inflorescence than female plants, which is well in accordance with earlier hypotheses on the evolution of dioecy. In order to document floral development, scanning electron microscope pictures were taken from stamen and pistils dissected from male and female buds 1 to 13 mm in length. The same was done for anthetic flowers. The comparative analyses show that flowers of both sexes have the same basic floral organization and are similar to each other during early developmental stages. During subsequent developmental stages a differentiation into functionally male and female flowers takes place. At anthesis, however, female flowers of Schlegelia parviflora look almost like normal hermaphroditic flowers, in which both stamens and carpels appear fully developed, whereas in male flowers the gynoecium is clearly reduced. Stamens in male flowers are twice as long as staminodes in female flowers. However, this size difference is mainly due to a reduced filament length; the anthers of male and female flowers, respectively, are almost equal in size. A possible function of these large staminodes might be to convince pollinators that they also offer a pollen reward (and not only nectar) comparable to that of male plants. Flower visitors, such as honey bees, stingless bees, hummingbirds, hawk-moths or ants are probably attracted by the honey flavoured floral scent, which is produced by male and female flowers, respectively. My observations point to honey bees as pollinators

Metacognitive Domains Are Not Aligned along a Dimension of Internal-External Information Source

It is still debated whether metacognition, or the ability to monitor our own mental states, relies on processes that are “domain-general” (a single set of processes can account for the monitoring of any mental process) or “domain-specific” (metacognition is accomplished by a collection of multiple monitoring modules, one for each cognitive domain). It has been speculated that two broad categories of metacognitive processes may exist: those that monitor primarily externally generated versus those that monitor primarily internally generated information. To test this proposed division, we measured metacognitive performance (using m-ratio, a signal detection theoretical measure) in four tasks that could be ranked along an internal-external axis of the source of information, namely memory, motor, visuomotor, and visual tasks. We found correlations between m-ratios in visuomotor and motor tasks, but no correlations between m-ratios in visual and visuomotor tasks, or between motor and memory tasks. While we found no correlation in metacognitive ability between visual and memory tasks, and a positive correlation between visuomotor and motor tasks, we found no evidence for a correlation between motor and memory tasks. This pattern of correlations does not support the grouping of domains based on whether the source of information is primarily internal or external. We suggest that other groupings could be more reflective of the nature of metacognition and discuss the need to consider other non-domain task-features when using correlations as a way to test the underlying shared processes between domains.Peer Reviewe

A Review of International Recommendations for the Diagnosis and Management of Chronic Urticaria

Both spontaneous and inducible forms of chronic urticaria pose a significant economic burden and have an adverse effect on patients’ quality of life. The international guidelines and US practice parameters for the diagnosis and management of chronic urticaria both recommend performing a thorough patient history and physical examination, conducting limited routine laboratory testing, and taking a stepwise approach to treatment. These documents differ in several areas, such as the order of diagnostic procedures and the treatment for patients non-responsive to standard dose H1-antihistamines. Patients with chronic urticaria who visit a specialist have typically been treated with second-generation H1-antihistamines – the recommended first-line treatments. The advantages and disadvantages of each treatment option should be taken into consideration when selecting therapies beyond H1-antihistamines. Greater awareness of the international guidelines and US practice parameters will likely improve the quality of care for patients with chronic urticaria

Polypharmazie: Arzneimittelanalyse und Identifikation von potentiell unangemessener Medikation bei einem orthopädisch-unfallchirurgischen Patientenkollektiv

Einleitung: Polypharmazie, als multimedikamentöse Therapie eines Patienten mit (meist) mindestens fünf verschiedenen Arzneimitteln beschreibt eine Risikokonstellation, die durch verschiedene pharmakodynamische und pharmakokinetische Effekte (z. B. Arzneimittelinteraktionen) eigene, neue Probleme für die Patienten darstellen kann. Erwartungsgemäß nimmt die Polypharmazieprävalenz mit steigendem Alter und zunehmenden Komorbiditäten zu. Unerwünschte Arzneimittelwirkungen (UAW) sind eine häufige Folge von Polypharmazie. Zu ihren Ursachen und Risikofaktoren gehören zum einen Verordnungsarzneimittelkaskaden, aber auch ,,potentially inappropriate medication‘‘ (PIM), also eine für das Patientenprofil unangemessene Medikation. Es wurden Arzneimittel-Therapiesicherheits-Datenbanken, sowie Listen und Kriterien entwickelt, mithilfe derer Ärzte risikoreiche Arzneimittelkombinationen erkennen und vermeiden sollen. Mit diesen Systemen soll sowohl Über-, Fehl-, als auch Untertherapie adressiert werden. Diese Versuche führten bei verschiedenen Patientenkollektiven durchaus zu Erfolgen (Steigerung der Lebensqualität, Reduktion von Stürzen u.a.), die umso wahrscheinlicher waren, je mehr patientenspezifische Kontextinformationen mitberücksichtigt wurden. Zielsetzung: An einem hospitalisierten orthopädisch-unfallchirurgischen Patientenkollektiv sollte die Prävalenz von Polypharmazie ermittelt, sowie die Häufigkeit von Doppelverordnungen, potentiellen Arzneimittelinteraktionen und inadäquate Dosierungen untersucht werden. Weiterhin sollte die PIM-Prävalenz des Patientenkollektivs anhand von zwei verschiedenen Prüfverfahren ermittelt werden, mit Fokus auf die Unterschiede der Ergebnisse. Methodik: An einem zufällig (aufgrund einer klinischen Lehrsituation) definierten orthopädisch-unfallchirurgischem Patientenkollektiv ab 50 Jahren wurde die Polypharmazieprävalenz in der Vormedikation, sowie während des stationären Aufenthalts ermittelt. Mit AiDKlinik® wurde die Medikation auf Doppelverordnungen, potentielle Arzneimittelinteraktionen und inadäquate Dosierungen untersucht. Mit den Prüfverfahren STOPP / START (Screening Tool of Older Persons' Potentially Inappropriate Prescriptions / Screening Tool to Alert to Right Treatment) und FORTA (Fit fOR The Aged) wurde die Vormedikation der Patienten auf PIM überprüft und die Ergebnisse der Analysen verglichen. Ergebnisse: Bei dem Patientenkollektiv von n = 294 Patienten (mittleres Alter 70,1 Jahre, 63,6 % weiblich) wurde eine mittlere Anzahl von 4,6 Arzneimitteln in der Vormedikation und 9,4 Arzneimittel während des stationären Aufenthalts detektiert. Es zeigte sich eine Polypharmazieprävalenz von 46,3 % in der Vormedikation und 94,6 % stationär. Mit Hilfe von AiDKlinik® wurden bei dem Patientenkollektiv im Mittel 3,0 potentielle Interaktionen pro Patient detektiert, wobei 68,8 % der 871 Interaktionen als potentiell klinisch relevant eingestuft wurden. Hochrisikokombinationen betrafen unter anderem Antikoagulanzien, Doppelverordnungen häufig Metamizol und Paracetamol (63,0 %). Inadäquate Dosierungen kamen durch fehlende Gewichtsanpassung bei Nadroparin zur low-dose-Heparinisierung als Thromboseprophylaxe vor (80,5 %), in 19,5 % war eine eingeschränkte Nierenfunktion ausschlaggebend. Die STOPP- / START-Kriterien zeigten mehr PIM auf, als die FORTA-Kriterien: 142 Patienten wurden bei ≥ 1 STOPP-Kriterium auffällig (48,3 %) und 130 Patienten erfüllten ≥ 1 START-Kriterium (44,2 %). Bei FORTA C / D betraf dies 84 Patienten (28,6 %) bzw. 109 Patienten (37,1 %) unter Miteinbeziehung der Patienten mit unsicherer Indikation für ein Arzneimittel. Insgesamt 97 Patienten wurden bei FORTA A auffällig (33,0 %). Die Übereinstimmung der Ergebnisse dieser beiden Identifikationssysteme kann aber höchstens als mäßig bezeichnet werden (κ < 0,4). Schlussfolgerung: Es besteht eine hohe Polypharmazieprävalenz bei hospitalisierten orthopädisch-unfallchirurgischen Patienten. Es besteht ein relevantes Risiko für UAW, da ein Großteil der identifizierten potentiellen Arzneimittelinteraktionen als klinisch relevant eingestuft wurde. Die STOPP- / START-Kriterien zeigen (unter anderem aufgrund der STOPP-Kriterien A1 und A3) mehr PIM auf als die FORTA-Kriterien, wobei sich die identifizierten Patienten der beiden Prüfverfahren signifikant unterscheiden

Propofol decreases the axonal excitability in rat primary sensory afferents

AIMS: The aim of this present study was to investigate the changes of peripheral sensory nerve excitability produced by propofol. MAIN METHODS: In a recently described in vitro model of rodent saphenous nerve we used the technique of threshold tracking (QTRAC®) to measure changes of axonal nerve excitability of Aβ-fibres caused by propofol. Concentrations of 10μMol, 100μMol and 1000μMol were tested. Latency, peak response, strength-duration time constant (τSD) and recovery cycle of the sensory neuronal action potential (SNAP) were recorded. KEY FINDINGS: Our results have shown that propofol decreases nerve excitability of rat primary sensory afferents in vitro. Latency increased with increasing concentrations (0μMol: 0.96±0.07ms; 1000μMol 1.10±0.06ms, P<0.01). Also, propofol prolonged the relative refractory period (0μMol: 1.79±1.13ms; 100μMol: 2.53±1.38ms, P<0.01), and reduced superexcitability (0 μMol: -14.0±4.0%; 100μMol: -9.5±5.5%) and subexcitability (0μMol: 7.5±1.2%; 1000μMol: 3.6±1.2) significantly during the recovery cycle (P<0.01). SIGNIFICANCE: Our results have shown that propofol decreases nerve excitability of primary sensory afferents. The technique of threshold tracking revealed that axonal voltage-gated ion channels are significantly affected by propofol and therefore might be at least partially responsible for earlier described analgesic effects