Natural search algorithms as a bridge between organisms, evolution, and ecology

The ability to navigate is a hallmark of living systems, from single cells to higher animals. Searching for targets, such as food or mates in particular, is one of the fundamental navigational tasks many organisms must execute to survive and reprod uce. Here, we argue that a recent surge of studies of the proximate mechanisms that underlie search behavior offers a new opportunity to integrate the biophysics and neuroscience of sensory systems with ecological and evolutionary processes, closing a feedback loop that promises exciting new avenues of scientific exploration at the frontier of systems biology. Keywords: sensing; navigation; evolutionary strategy; encounter rates; exploration–exploitationGordon and Betty Moore Foundation (Award GBMF3783

Authentische Anwendungsbeispiele für eine praxisorientierte Lehre in MINT-Fächern

„Grau, treuer Freund, ist alle Theorie und grün des Lebens goldner Baum.“ ist ein wohlbekanntes Zitat aus Goethes Faust. Auch in der heutigen Unterrichtspraxis und Hochschulausbildung mag dieser Hinweis nichts an Aktualität eingebüßt haben. Gerade bei dem eher praktisch orientierten Lernenden, der sich eine Veranschaulichung der theoretischen Lerninhalte wünscht, wirkt eine für sich isoliert stehende formale Abstraktion oft überfordernd. Nicht selten provoziert bei Studierenden eine als Selbstzweck wahrgenommene Theorie die Frage: „Wozu brauche ich das später?“ Wir wollen diese Frage ernst nehmen und bei der Entwicklung virtueller Grundlagenlabore in einigen MINT-Fächern berücksichtigen. In diesem Zusammenhang besteht die Aufgabe in dem Aufspüren von authentischen Anwendungen sowie deren didaktisch sinnvollen Darbietung. Mit dieser „Erdung“ der Theorie – d.h. dem Aufzeigen eines unmittelbaren Bezuges zur späteren Berufswelt der Lernenden – soll zur aktiven Beschäftigung mit dem Lerninhalt motiviert werden. Wir exemplifizieren, wie es gelingen kann, eine als trocken empfundene Formelphysik mit interessanten Anwendungsbeispielen aus der aktuellen Forschung oder dem modernen Industriealltag zu beleben

Authentische Anwendungsbeispiele für eine praxisorientierte Lehre in MINT-Fächern

„Grau, treuer Freund, ist alle Theorie und grün des Lebens goldner Baum.“ ist ein wohlbekanntes Zitat aus Goethes Faust. Auch in der heutigen Unterrichtspraxis und Hochschulausbildung mag dieser Hinweis nichts an Aktualität eingebüßt haben. Gerade bei dem eher praktisch orientierten Lernenden, der sich eine Veranschaulichung der theoretischen Lerninhalte wünscht, wirkt eine für sich isoliert stehende formale Abstraktion oft überfordernd. Nicht selten provoziert bei Studierenden eine als Selbstzweck wahrgenommene Theorie die Frage: „Wozu brauche ich das später?“ Wir wollen diese Frage ernst nehmen und bei der Entwicklung virtueller Grundlagenlabore in einigen MINT-Fächern berücksichtigen. In diesem Zusammenhang besteht die Aufgabe in dem Aufspüren von authentischen Anwendungen sowie deren didaktisch sinnvollen Darbietung. Mit dieser „Erdung“ der Theorie – d.h. dem Aufzeigen eines unmittelbaren Bezuges zur späteren Berufswelt der Lernenden – soll zur aktiven Beschäftigung mit dem Lerninhalt motiviert werden. Wir exemplifizieren, wie es gelingen kann, eine als trocken empfundene Formelphysik mit interessanten Anwendungsbeispielen aus der aktuellen Forschung oder dem modernen Industriealltag zu beleben

Vorstellung eines Blended-Learning-Lab-Konzeptes für die Grundlagenlabore in MINT-Fächern

Auch aus der modernen Hochschulausbildung sind die oftmals „angestaubt“ daherkommenden Grundlagenlabore in den natur- und ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen nicht wegzudenken. Denn gerade in der Laborsituation wird der Lernende mit einem dem späteren Berufsalltag vergleichbaren Aufgaben-/Anforderungs- und Erwartungsspektrum konfrontiert. Einerseits verlangt die Laborarbeit ein solides Wissen, Verstehen und Anwenden theoretischer Grundlagen; andererseits sind ebenso praktisches Know-how oder Fertigkeiten notwendig, um den Versuch erfolgreich (und sicher) in Betrieb nehmen sowie zielgerichtet zur Beantwortung wissenschaftlicher Fragestellungen durchführen zu können. Überdies kommt es mit der Herausbildung wichtiger Kompetenzen zu einer „Veredelung des Rohwissens“. Wir stellen ein in sich geschlossenes Baustein-Konzept vor, welches E-Learning als Lehr-Lern-Werkzeug zur Unterstützung der Grundlagenlabore in einigen MINT-Fächern heranzieht. Dieses Blended-Learning-Lab-Konzept ist nach didaktischen Überlegungen aufgebaut und versucht den Studierenden mit seinen individuellen Lernvoraussetzungen abzuholen und auf seiner Lernkarriere zu begleiten

Medical student ultrasound education, a WFUMB position paper, Part II. A consensus statement by ultrasound societies

Publisher Copyright: © 2020 Societatea Romana de Ultrasonografie in Medicina si Biologie. All rights reserved. Copyright: Copyright 2020 Elsevier B.V., All rights reserved.Ultrasound is becoming a fundamental first-line diagnostic tool for most medical specialties and an innovative tool to teach anatomy, physiology and pathophysiology to undergraduate and graduate students. However, availability of structured training programs during medical school is lagging behind and many physicians still acquire all their ultrasound skills during postgraduate training. There is wide variation in medical student ultrasound education worldwide. Sharing successful educational strategies from early adopter medical schools and learning from leading education programs should advance the integration of ultrasound into the university medical school curricula. In this overview, we present current approaches and suggestions by ultrasound societies concerning medical student education throughout the world. Based on these examples, we formulate a consensus statement with suggestions on how to integrate ultrasound teaching into the preclinical and clinical medical curricula.publishersversionPeer reviewe

Molecular determinants of ER-Golgi contacts identified through a new FRET-FLIM system

ER-TGN contact sites (ERTGoCS) have been visualized by electron microscopy, but their location in the crowded perinuclear area has hampered their analysis via optical microscopy as well as their mechanistic study. To overcome these limits we developed a FRET-based approach and screened several candidates to search for molecular determinants of the ERTGoCS. These included the ER membrane proteins VAPA and VAPB and lipid transfer proteins possessing dual (ER and TGN) targeting motifs that have been hypothesized to contribute to the maintenance of ERTGoCS, such as the ceramide transfer protein CERT and several members of the oxysterol binding proteins. We found that VAP proteins, OSBP1, ORP9, and ORP10 are required, with OSBP1 playing a redundant role with ORP9, which does not involve its lipid transfer activity, and ORP10 being required due to its ability to transfer phosphatidylserine to the TGN. Our results indicate that both structural tethers and a proper lipid composition are needed for ERTGoCS integrity.Peer reviewe

Demographic, clinical and antibody characteristics of patients with digital ulcers in systemic sclerosis: data from the DUO Registry

OBJECTIVES: The Digital Ulcers Outcome (DUO) Registry was designed to describe the clinical and antibody characteristics, disease course and outcomes of patients with digital ulcers associated with systemic sclerosis (SSc). METHODS: The DUO Registry is a European, prospective, multicentre, observational, registry of SSc patients with ongoing digital ulcer disease, irrespective of treatment regimen. Data collected included demographics, SSc duration, SSc subset, internal organ manifestations, autoantibodies, previous and ongoing interventions and complications related to digital ulcers. RESULTS: Up to 19 November 2010 a total of 2439 patients had enrolled into the registry. Most were classified as either limited cutaneous SSc (lcSSc; 52.2%) or diffuse cutaneous SSc (dcSSc; 36.9%). Digital ulcers developed earlier in patients with dcSSc compared with lcSSc. Almost all patients (95.7%) tested positive for antinuclear antibodies, 45.2% for anti-scleroderma-70 and 43.6% for anticentromere antibodies (ACA). The first digital ulcer in the anti-scleroderma-70-positive patient cohort occurred approximately 5 years earlier than the ACA-positive patient group. CONCLUSIONS: This study provides data from a large cohort of SSc patients with a history of digital ulcers. The early occurrence and high frequency of digital ulcer complications are especially seen in patients with dcSSc and/or anti-scleroderma-70 antibodies