SL(2,q)-Unitals

Unitals of order $n$ are incidence structures consisting of $n^3+1$ points such that each block is incident with $n+1$ points and such that there are unique joining blocks. In the language of designs, a unital of order $n$ is a $2$-$(n^3+1,n+1,1)$ design. An affine unital is obtained from a unital by removing one block and all the points on it. A unital can be obtained from an affine unital via a parallelism on the short blocks. We study so-called (affine) $\mathrm{SL}(2,q)$-unitals, a special construction of (affine) unitals of order $q$ where $q$ is a prime power. We show several results on automorphism groups and translations of those unitals, including a proof that one block is fixed by the full automorphism group under certain conditions. We introduce a new class of parallelisms, occurring in every affine $\mathrm{SL}(2,q)$-unital of odd order. Finally, we present the results of a computer search, including three new affine $\mathrm{SL}(2,8)$-unitals and twelve new $\mathrm{SL}(2,4)$-unitals

GABAA receptor diversity and pharmacology

Because of its control of spike-timing and oscillatory network activity, γ-aminobutyric acid (GABA)-ergic inhibition is a key element in the central regulation of somatic and mental functions. The recognition of GABAA receptor diversity has provided molecular tags for the analysis of distinct neuronal networks in the control of specific pharmacological and physiological brain functions. Neurons expressing α1GABAA receptors have been found to mediate sedation, whereas those expressing α2GABAA receptors mediate anxiolysis. Furthermore, associative temporal and spatial memory can be regulated by modulating the activity of hippocampal pyramidal cells via extrasynaptic α5GABAA receptors. In addition, neurons expressing α3GABAA receptors are instrumental in the processing of sensory motor information related to a schizophrenia endophenotype. Finally, during the postnatal development of the brain, the maturation of GABAergic interneurons seems to provide the trigger for the experience-dependent plasticity of neurons in the visual cortex, with α1GABAA receptors setting the time of onset of a critical period of plasticity. Thus, particular neuronal networks defined by respective GABAA receptor subtypes can now be linked to the regulation of various clearly defined behavioural patterns. These achievements are of obvious relevance for the pharmacotherapy of certain brain disorders, in particular sleep dysfunctions, anxiety disorders, schizophrenia and diseases associated with memory deficit

Unraveling the Effects of Expertise and Fatigue on Kinematics and Stride-to-Stride Variability in Running

Unser Körper ermöglicht es uns, ohne große Anstrengung komplexe Bewegungen auszuführen. Aufgrund der Vielzahl von Freiheitsgraden (DoF) im Muskel-Skelett-System ist unser Körper ein hochredundantes System. Für jede denkbare Bewegung gibt es daher mehrere Lösungsmöglichkeiten, welche wiederum zu einer Vielzahl an Bewegungsausführungen führen. Von außen betrachtet liegt die Vermutung nahe, dass innerhalb einer zyklischen Bewegung, wie z.B. dem Laufen, immer wieder der gleiche Bewegungsablauf ausgeführt wird. Dies führt oft zu der Annahme, dass die Beobachtung eines einzigen Laufzyklus ausreicht, um die Biomechanik des Laufens zu analysieren. Dabei werden allerdings Informationen übersehen, die in den Variationen zwischen aufeinanderfolgenden Zyklen liegen. Tatsächlich könnte eine reine Reproduktion desselben Laufzyklus unter gleichen Bedingungen zu Verletzungen führen, da immer dieselben Strukturen in demselben Maße belastet werden würden. Jedoch ist der Zustand des Läufers und seiner Randbedingungen von Laufzyklus zu Laufzyklus nicht immer identisch, daher ist eine exakte Reproduktion desselben Bewegungsmusters unwahrscheinlich. Eine mögliche Veränderung der Randbedingungen könnte das Auftreten von Ermüdung sein, welche bei Ausdauersportarten unvermeidlich ist. Die Vielzahl gleichwertiger Bewegungslösungen und die daraus resultierende Variabilität zwischen einzelnen Laufzyklen eines Läufers sind daher wertvolle Merkmale und ein wichtiges Thema für Forschungsarbeiten im Kontext der menschlichen Bewegungskoordination. Auf dem Forschungsgebiet der Bewegungsvariabilität wurden zwei vielversprechende spezifische Methoden entwickelt und auf biomechanische Daten angewendet: die Uncontrolled Manifold-Methode (UCM) und die Tolerance Noise Covariation-Methode (TNC). Die UCM hat ihren Ursprung im Forschungsfeld der motorischen Kontrolle, wohingegen die TNC aus dem Bereich des motorischen Lernens kommt. Mit Hilfe der UCM und der TNC Methoden wird analysiert, wie die Variabilität auf der Ebene der Gelenkwinkel mit der Variabilität der Zielgröße zusammenhängt. Sie wurden hauptsächlich auf eingeschränkte Bewegungen mit nur wenigen DoF angewendet und kaum zur Untersuchung von Ganzkörperbewegungen, wie z.B. des Laufens, genutzt. Bei Untersuchungen des Gehens wurde festgestellt, dass trotz Zyklus-zu-Zyklus Variabilität (SSV) auf unterschiedlichen Ebenen (z.B. Gelenkwinkel) diese so kanalisiert werden kann, dass eine Zielgröße (z.B. Körperschwerpunk, CoM) über die Zyklen hinweg annähernd konstant bleibt. Diese Arbeit erörtert auf der Basis von fünf Studien, wie sich Expertise und Ermüdung auf die Laufkinematik auswirken, indem sie nicht nur eine biomechanische Analyse der Effekte von Ermüdung auf die Lauf-Kinematik durchführt, sondern auch komplexe Methoden zur Analyse der Bewegungsvariabilität anwendet. Da diese Methoden in der internationalen sportwissenschaftlichen Forschung bisher kaum Anwendung gefunden haben, wird mit der vorliegenden Arbeit auch geprüft, ob sich die anhand von einfachen, experimentellen Paradigmen der Grundlagenforschung entwickelten Methoden, gewinnbringend auf sportwissenschaftliche Problemstellungen übertragen lassen. In der ersten Studie wurden die Auswirkungen von Expertise auf die SSV des CoM beim Laufen bei 10 und 15 km/h analysiert. Novizen zeigten bei 15 km/h eine größere Variabilität als Experten. In der zweiten Studie wurde ein klassischer biomechanischer Ansatz gewählt, um die Ermüdungsreaktionen von erfahrenen Läufern zu untersuchen. Dabei wurden Veränderungen sowohl in Raum-Zeit- und Steifigkeitsparametern, als auch in der Gelenkkinematik gefunden. Diese Ergebnisse zeigten, dass die Kinematik im ermüdeten Zustand deutlich verändert ist. Die dritte Studie erweiterte diese Erkenntnisse durch die Verwendung der UCM-Methode. Dabei wurde ein probandenspezifisches 3D-Modell für den menschlichen Körper eingeführt, um den Ganzkörper-CoM genau berechnen zu können. Es wurden geringe Veränderungen bei Ermüdung gefunden. Dies zeigte, dass erfahrene Läufer in der Lage sind, ihre CoM-Trajektorie auch in einem ermüdeten Zustand zu kontrollieren. In der vierten Studie wurden diese Ergebnisse durch die Verwendung der TNC-Methode erweitert. Es zeigte sich, dass die Variabilität des CoM sowohl in medio-lateraler als auch in vertikaler Richtung mit Ermüdung zunimmt. In der fünften Studie wurde wieder ein klassischer biomechanischer Ansatz gewählt, um die Reaktionen auf Ermüdung zu charakterisieren, dieses Mal bei Lauf-Novizen. Es wurden keine Veränderungen in den Raum-Zeit- und Steifigkeitsparametern gefunden, obwohl die Gelenkkinematik durch die Ermüdung beeinflusst wurde. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Novizen möglicherweise Strategien fehlen, um eine konstante Laufgeschwindigkeit unter Ermüdung beizubehalten. Mit dieser Studienreihe wird das Wissen über die Auswirkungen von Expertise und Ermüdung auf die Kinematik und SSV beim Laufen erweitert. Nachdem die grundsätzliche Anwendbarkeit von neuen Ansätzen, wie der UCM oder der TNC Methode, auf komplexe sportwissenschaftliche Probleme gezeigt wurde, können diese Methoden bei der Anwendung auf praxisorientierte Probleme in der Sportwissenschaft geprüft und zu verbessert werden

Personality Disorders and Development

Personality disorders constitute a major challenge for society, as well as psychiatry and psychotherapy [...

Maternal Bonding in Early Infancy Predicts Childrens' Social Competences in Preschool Age

Background: There are many studies on mother-child-bonding with little theoretical doubt that better bonding may have a positive effect on further social development. However, there is hardly any empirical evidence. In particular, there is a lack prospective longitudinal studies. Methods: As part of a longitudinal study, bonding was assessed in a community sample of 97 healthy mothers using the Postpartum Bonding Questionnaire (PBQ) 6 weeks after birth of their child. Social competencies in the offspring were assessed using the Self- and Other-oriented Social Competencies (SOCOMP) at 5.5 years of age. A potential correlation between bonding and social competencies was tested using Spearman Rank Correlation. Results: Retention rate over 5.5 years was 77.23%. Lower Maternal Bonding Impairment Scores 6 weeks postnatally were positively related to childrens’ social competences at 5.5 years of age. Conclusion: The present data confirm a positive and long-term influence of bonding on social skills and provide further evidence of the importance of parent child bonding for child development in general. This result should give reason to further investigate this relationship in depth, causally and at later points in time