Frühe postnatale Entwicklung der spontanen und akustisch evozierten Entladungsaktivität von Büschelzellen und Sternzellen des Nucleus cochlearis anteroventralis: Eine In-Vivo-Studie von Mäusen

In der vorliegenden Dissertation untersuchte ich die in-vivo-Eigenschaften der akustisch hervorgerufenen Entladungsaktivität und der synaptischen Signaltransmission von zwei Neuronentypen in der afferenten Hörbahn. Die Büschelzellen (BCs) und die Sternzellen (SCs) sind als Hauptneuronentypen im anteroventralen Teil des Cochleariskerns (AVCN) an der Verarbeitung unterschiedlicher Eigenschaften von Schallinformationen beteiligt. Daher entstand die Frage, ob die Entwicklung von diesen Neuronen hinsichtlich der Verarbeitung akustischer Informationen zellspezifische Besonderheiten aufweist. Die Experimente wurden durch den Mangel an Studien über die in-vivo-Entwicklung von BCs und SCs motiviert. Es wurden die Entwicklungsstadien von jugendlichen und subadulten CBA- Mäusen zwischen P11/12 bis P30 untersucht. Die Daten sollen frühere Patch-clamp- Entwicklungsstudien ergänzen, die allerdings wegen der starken Myelinisierung in den reifen Stadien vorwiegend auf das junge Alter um den Hörbeginn beschränkt sind (Taschenberger and Gersdorff, 2000). Die hier vorgelegte in-vivo-Studie in CBA-Mäusen bietet eine ausführliche Analyse der postnatalen Entwicklung von Spontan- und akustisch evozierter Aktivität in BCs und SCs zwischen Hörbeginn, welcher um den 11. und 12. postnatalen Tag zu verzeichnen ist, und der vierten postnatalen Woche.:Einleitung ● Das auditive System als Modellsystem zur Untersuchung neuronaler Entwicklung ● In-vivo-Einzelzellableitungen ● Die Rolle der Spontanaktivität für die Entwicklung der Synapsen ● Signalübertragung in der Cochlea ● Signalverarbeitung im auditiven Hirnstamm ● Cochleariskern ● Die Heldsche Endbulb Synapse als Modellsystem für das Studium synaptischer Transmission im Gehirn von Säugetieren ● Hypothesen der Studie Publikation ● Abstract ● Introduction ● Materials and methods - Surgical preparation - Acoustic stimulation - Stimulus protocol and data acquisition - Data analysis - Slice preparation - Whole-cell recordings in acute slices - Statistics ● Results - Prolonged maturation of intrinsic excitability - Delayed maturation of spontaneous firing in SCs - Rapid development of hearing sensitivity and hearing range - Rate-level functions reveal stronger inhibitory effects in SCs - Delayed development of temporal response properties in SCs - Similar developmental time course, but better SAM processing in mature-like BCs than in SCs ● Discussion - Peripheral and central mechanisms contribute to prolonged development of auditory processing in BCs and SCs - Development of auditory processing follow a cell-type specific time course - Integration of excitation and inhibition during development ● Data availability ● Author contributions ● Funding ● References Zusammenfassung ● Relevanz der in-vivo-Physiologie der AVCN-Prinzipalneuronen ● Die Entwicklung der Hörverarbeitung folgt einem zelltypspezifischen Zeitverlauf ● Periphere und zentrale Mechanismen tragen zu einer verlängerten Entwicklung der auditiven Verarbeitung bei ● Integration von Erregung und Hemmung während der Entwicklung Literaturverzeichnis Darstellung des eigenen Beitrages zur Publikation Selbständigkeitserklärung Lebenslauf und wissenschaftlicher Werdegang Danksagun

Linking unfounded beliefs to genetic dopamine availability

Unfounded convictions involving beliefs in the paranormal, grandiosity ideas or suspicious thoughts are endorsed at varying degrees among the general population. Here, we investigated the neurobiopsychological basis of the observed inter-individual variability in the propensity toward unfounded beliefs. One hundred two healthy individuals were genotyped for four polymorphisms in the COMT gene (rs6269, rs4633, rs4818, and rs4680, also known as val158met) that define common functional haplotypes with substantial impact on synaptic dopamine degradation, completed a questionnaire measuring unfounded beliefs, and took part in a behavioral experiment assessing perceptual inference. We found that greater dopamine availability was associated with a stronger propensity toward unfounded beliefs, and that this effect was statistically mediated by an enhanced influence of expectations on perceptual inference. Our results indicate that genetic differences in dopaminergic neurotransmission account for inter-individual differences in perceptual inference linked to the formation and maintenance of unfounded beliefs. Thus, dopamine might be critically involved in the processes underlying one's interpretation of the relationship between the self and the world

Cybathlon experiences of the Graz BCI racing team Mirage91 in the brain-computer interface discipline

Abstract Background In this work, we share our experiences made at the world-wide first CYBATHLON, an event organized by the Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich), which took place in Zurich in October 2016. It is a championship for severely motor impaired people using assistive prototype devices to compete against each other. Our team, the Graz BCI Racing Team MIRAGE91 from Graz University of Technology, participated in the discipline “Brain-Computer Interface Race”. A brain-computer interface (BCI) is a device facilitating control of applications via the user’s thoughts. Prominent applications include assistive technology such as wheelchairs, neuroprostheses or communication devices. In the CYBATHLON BCI Race, pilots compete in a BCI-controlled computer game. Methods We report on setting up our team, the BCI customization to our pilot including long term training and the final BCI system. Furthermore, we describe CYBATHLON participation and analyze our CYBATHLON result. Results We found that our pilot was compliant over the whole time and that we could significantly reduce the average runtime between start and finish from initially 178 s to 143 s. After the release of the final championship specifications with shorter track length, the average runtime converged to 120 s. We successfully participated in the qualification race at CYBATHLON 2016, but performed notably worse than during training, with a runtime of 196 s. Discussion We speculate that shifts in the features, due to the nonstationarities in the electroencephalogram (EEG), but also arousal are possible reasons for the unexpected result. Potential counteracting measures are discussed. Conclusions The CYBATHLON 2016 was a great opportunity for our student team. We consolidated our theoretical knowledge and turned it into practice, allowing our pilot to play a computer game. However, further research is required to make BCI technology invariant to non-task related changes of the EEG

Bell-trap effectiveness to capture Crypturellus obsoletus and Crypturellus tataupa (Aves: Tinamidae) in southern Brazil

Specific techniques for the efficient capture of forest tinamous in a short sampling time are yet poorly described in the literature. Here, we report the efficiency of the bell-trap in the capture of Brown Tinamou (Crypturellus obsoletus) and Tataupa Tinamou (Crypturellus tataupa), in southern Brazil. We used three bell-traps adapted with casting nets. In 80 hours of sampling effort, four adult individuals of C. obsoletus were captured, in a forest area in the Pampa Biome. This study area is located in the municipality of São Sepé, state of Rio Grande do Sul, Brazil. Subsequently, in 16 hours of sampling effort in a forest area of the Atlantic Forest domain, one individual of C. obsoletus and one of C. tataupa were captured. This other study area is located in the municipality of Passo do Sobrado, RS. The bell-trap method has already been reported as efficient in capturing Yellow-legged Tinamous (Crypturellus noctivagus), in southern Brazil. However, since forest tinamous are cryptical birds, field adaptations are often necessary to achieve success in sampling activities. The use of this method proved efficient in the capture of forest tinamous, generating an important tool for the collection of bioecological data of this group of birds, which still represents a lack of studies

Functional Development of Principal Neurons in the Anteroventral Cochlear Nucleus Extends Beyond Hearing Onset

Sound information is transduced into graded receptor potential by cochlear hair cells and encoded as discrete action potentials of auditory nerve fibers. In the cochlear nucleus, auditory nerve fibers convey this information through morphologically distinct synaptic terminals onto bushy cells (BCs) and stellate cells (SCs) for processing of different sound features. With expanding use of transgenic mouse models, it is increasingly important to understand the in vivo functional development of these neurons in mice. We characterized the maturation of spontaneous and acoustically evoked activity in BCs and SCs by acquiring single-unit juxtacellular recordings between hearing onset (P12) and young adulthood (P30) of anesthetized CBA/J mice. In both cell types, hearing sensitivity and characteristic frequency (CF) range are mostly adult-like by P14, consistent with rapid maturation of the auditory periphery. In BCs, however, some physiological features like maximal firing rate, dynamic range, temporal response properties, recovery from post-stimulus depression, first spike latency (FSL) and encoding of sinusoid amplitude modulation undergo further maturation up to P18. In SCs, the development of excitatory responses is even more prolonged, indicated by a gradual increase in spontaneous and maximum firing rates up to P30. In the same cell type, broadly tuned acoustically evoked inhibition is immediately effective at hearing onset, covering the low- and high-frequency flanks of the excitatory response area. Together, these data suggest that maturation of auditory processing in the parallel ascending BC and SC streams engages distinct mechanisms at the first central synapses that may differently depend on the early auditory experience

Nachgefragt: 25 Fragen und Antworten zum Stand des Wissens rund um Öko-Landbau und Bio-Lebensmittel - Argumentationsleitfaden zum Ökologischen Landbau für Multiplikatoren

„Ist Bio denn wirklich gesünder?“ Dies ist nur eine der vielen Fragen, die immer wieder gestellt werden, wenn es um Ökologischen Landbau und Bio-Lebensmittel geht. Und: Sie werden mit dem wachsenden Bio-Markt und der zunehmenden Beliebtheit seiner Produkte immer häufiger, immer kritischer und nach wie vor oftmals vorurteilsbeladen und polemisch gestellt. Dieser Argumentationsleitfaden will die Diskussion versachlichen. Auf dem Stand des Wissens stellt er die Vorzüglichkeit der ökologischen Lebensmittelwirtschaft sachlich, fundiert und übersichtlich dar und benennt ebenso Bereiche, bei denen noch Defizite und somit Handlungsbedarf besteht. Damit werden Fragestellungen aufgegriffen, die in der gesellschaftlichen Auseinandersetzung um die biologische Lebensmittelwirtschaft immer wieder zu Diskussionen und Auseinandersetzungen führen. Zu den Themenfeldern Grundlagen, Erzeugung, Verarbeitung, Vermarktung, Qualität, Umweltwirkungen sowie ökologische Lebensmittelwirtschaft und Gesellschaft werden 25 Fragen so beantwortet, dass die wichtigsten Gesichtspunkte zu der jeweiligen Frage „auf einen Blick“ in einer logischen Argumentationskette zur Verfügung stehen. Quellenverweise ermöglichen es, einzelne Sachverhalte zu vertiefen. Damit ist der Argumentationsleitfaden ein wichtiges Instrument für Journalisten und Politiker, die Fragen zur ökologischen Lebensmittelwirtschaft haben, sich schnell und doch umfassend zu informieren. Ebenso soll der Leitfaden für die Multiplikatoren der Branche, wie Verbandsvertreter oder Ausbilder, eine Hilfe in der täglichen Arbeit sein. Sei es, um sich auf eine Podiumsdiskussion vorzubereiten, einem Pressevertreter weiterführende Quellen nennen zu können oder um bei der Verkäuferschulung Antworten auf häufig gestellte Kundenfragen besprechen zu können

Long COVID – eine Herausforderung an Public Health und Gesundheitsforschung

Im Zusammenhang mit einer vorangegangenen SARS-CoV-2-Infektion sind zahlreiche gesundheitliche Langzeitfolgen beobachtet worden, welche auch als „Long COVID“ bezeichnet werden. Nach aktuellen Leitlinien umfasst dieser Begriff alle gesundheitlichen Beschwerden, welche direkt im Anschluss an eine akute COVID-19-Erkrankung und mindestens vier Wochen nach Symptombeginn noch vorliegen. Sollten die Beschwerden mit längerem Abstand im Anschluss an eine SARS-CoV-2-Infektion über längere Zeit bestehen oder neu auftreten und anderweitig nicht erklärbar sein, wird dies gemäß einer vorläufigen WHO-Falldefinition auch als „Post-COVID-19-Syndrom“ bezeichnet. Es handelt sich hierbei um eine Arbeitsdefinition, die den aktuellen Wissensstand reflektiert und zukünftig entsprechend an neu verfügbare Evidenz angepasst wird. Im vorliegenden Beitrag werden das Krankheitsbild Long COVID sowie mögliche Ursachen und Risiken vorgestellt und die aktuelle Studienlage diskutiert.Peer Reviewe

Nachgefragt: 25 Antworten zum Stand des Wissens rund um Öko-Landbau und Bio-Lebensmittel

Die Broschüre „Nachgefragt: 25 Antworten zum Stand des Wissens rund um Öko-Landbau und Bio-Lebensmittel“ wurde 2006 in Kooperation mit externen Experten ausgearbeitet, in zwei Auflagen gedruckt und 2008 durch 3 Fragen ergänzt, die derzeit nur Online verfügbar sind. Die erste Auflage mit 5.000 Stück hat der BÖLW kostenlos an Multiplikatoren verschickt. Die zweite Auflage – ebenfalls in einer Auflage von 5.000 Exemplaren gedruckt – wurde zu den Kosten für Druck und Versand verkauft. Der Argumentationsleitfaden ist nahezu vergriffen. Hauptabnehmer waren Verbände und Wirtschaft. So fragten den Leitfaden beispielsweise viele Einzelhändler und Einzelhandelsketten für die Schulung ihres Verkaufspersonals nach. Für Journalisten und Politiker ist der Argumentationsleitfaden eine prägnante Einführung in aktuelle Fragen der Ökologischen Lebensmittelwirtschaft und übersichtliches Nachschlagewerk. Gerade in der Politik kann damit Verständnis für die Leistungen und die Bedeutung des Ökologischen Landbaus erreicht werden. Auch viele Privatpersonen haben den Leitfaden bestellt, um sich fundiert über die Ökologische Landwirtschaft zu informieren. Der Argumentationsleitfaden hat eine Lücke bei den Informationsmaterialien und Nachschlagewerken zur Ökologischen Lebensmittelwirtschaft geschlossen. Dazu und zu der inhaltlichen Aufarbeitung der Themen haben wir sehr gute Resonanzen erhalten und sind davon überzeugt, dass auch eine Neuauflage gut angenommen würde. Der Leitfaden ist bereits in der kurzen Zeit seit der Erstauflage ein Grundlagenwerk zum Ökologischen Landbau geworden, sodass Aktualität gewährleistet werden muss. Zentrales Qualitätsmerkmal eines Argumentationsleitfadens ist seine Aktualität. Besonderes Merkmal des Argumentationsleitfadens ist, dass er kurze prägnante Antworten auf zentrale Fragen zur Ökologischen Lebensmittelwirtschaft gibt und dabei den aktuellen Stand des Wissens zur Grundlage hat. Einerseits hat sich seit der Erstauflage die gesetzliche Grundlage für die Bio-Branche wesentlich verändert, da die EU-Öko-Verordnung einer Totalrevision unterzogen wurde. Andererseits wurden seither zahlreiche neue wissenschaftliche Studien veröffentlicht – insbesondere auch im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau – die bei der Fragenbeantwortung im Leitfaden berücksichtigt werden müssten. Aus diesen Gründen ist es unerlässlich, den Leitfaden inhaltlich gründlich zu überarbeiten und neu aufzulegen, damit seine bisherige erfolgreiche Leistung weiter zur Verfügung stehen kann. Ziel des Projektes ist daher die Überarbeitung und Veröffentlichung einer 4. Auflage des Argumentationsleitfadens, der Antworten auf grundlegende und besonders kritische Fragen zum ökologischen Landbau gibt. Auf einen Blick wird Wissen verfügbar gemacht, das über das allgemeine Grundlagenwissen zum Ökologischen Landbau hinaus geht und auf aktuellsten wissenschaftlichen Erkenntnissen beruht. Der neue Argumentationsleitfaden soll sowohl in elektronischer, als auch in gedruckter Form der Zielgruppe zugänglich gemacht werden. Wie die zweite Auflage soll auch diese der Zielgruppe zu einem Preis, der Druck und Versand abdeckt, zu Verfügung gestellt werden, so dass veraltete Exemplare ausgetauscht werden können. Für Journalisten und Politiker soll der Argumentationsleitfaden kostenlos zur Verfügung gestellt werden