Influence of the Water Content on the Diffusion Coefficients of Li⁺ and Water across Naphthalenic Based Copolyimide Cation-Exchange Membranes

The transport of lithium ions in cation-exchange membranes based on sulfonated copolyimide membranes is reported. Diffusion coefficients of lithium are estimated as a function of the water content in membranes by using pulsed field gradient (PFG) NMR and electrical conductivity techniques. It is found that the lithium transport slightly decreases with the diminution of water for membranes with water content lying in the range 14 < λ < 26.5, where λ is the number of molecules of water per fixed sulfonate group. For λ < 14, the value of the diffusion coefficient of lithium experiences a sharp decay with the reduction of water in the membranes. The dependence of the diffusion of lithium on the humidity of the membranes calculated from conductivity data using Nernst–Planck type equations follows a trend similar to that observed by NMR. The possible explanation of the fact that the Haven ratio is higher than the unit is discussed. The diffusion of water estimated by 1H PFG-NMR in membranes neutralized with lithium decreases as λ decreases, but the drop is sharper in the region where the decrease of the diffusion of protons of water also undergoes considerable reduction. The diffusion of lithium ions computed by full molecular dynamics is similar to that estimated by NMR. However, for membranes with medium and low concentration of water, steady state conditions are not reached in the computations and the diffusion coefficients obtained by MD simulation techniques are overestimated. The curves depicting the variation of the diffusion coefficient of water estimated by NMR and full dynamics follow parallel trends, though the values of the diffusion coefficient in the latter case are somewhat higher. The WAXS diffractograms of fully hydrated membranes exhibit the ionomer peak at q = 2.8 nm⁻1, the peak being shifted to higher q as the water content of the membranes decreases. The diffractograms present additional peaks at higher q, common to wet and dry membranes, but the peaks are better resolved in the wet membranes. The ionomer peak is not detected in the diffractograms of dry membranes.The authors acknowledge financial support provided by the DGICYT (Dirección General de Investigación Cientifíca y Tecnológica) through Grant MAT2011-29174-C02-02

Roles for the Conserved Spc105p/Kre28p Complex in Kinetochore-Microtubule Binding and the Spindle Assembly Checkpoint

Kinetochores attach sister chromatids to microtubules of the mitotic spindle and orchestrate chromosome disjunction at anaphase. Although S. cerevisiae has the simplest known kinetochores, they nonetheless contain approximately 70 subunits that assemble on centromeric DNA in a hierarchical manner. Developing an accurate picture of the DNA-binding, linker and microtubule-binding layers of kinetochores, including the functions of individual proteins in these layers, is a key challenge in the field of yeast chromosome segregation. Moreover, comparison of orthologous proteins in yeast and humans promises to extend insight obtained from the study of simple fungal kinetochores to complex animal cell kinetochores.We show that S. cerevisiae Spc105p forms a heterotrimeric complex with Kre28p, the likely orthologue of the metazoan kinetochore protein Zwint-1. Through systematic analysis of interdependencies among kinetochore complexes, focused on Spc105p/Kre28p, we develop a comprehensive picture of the assembly hierarchy of budding yeast kinetochores. We find Spc105p/Kre28p to comprise the third linker complex that, along with the Ndc80 and MIND linker complexes, is responsible for bridging between centromeric heterochromatin and kinetochore MAPs and motors. Like the Ndc80 complex, Spc105p/Kre28p is also essential for kinetochore binding by components of the spindle assembly checkpoint. Moreover, these functions are conserved in human cells.Spc105p/Kre28p is the last of the core linker complexes to be analyzed in yeast and we show it to be required for kinetochore binding by a discrete subset of kMAPs (Bim1p, Bik1p, Slk19p) and motors (Cin8p, Kar3p), all of which are nonessential. Strikingly, dissociation of these proteins from kinetochores prevents bipolar attachment, even though the Ndc80 and DASH complexes, the two best-studied kMAPs, are still present. The failure of Spc105 deficient kinetochores to bind correctly to spindle microtubules and to recruit checkpoint proteins in yeast and human cells explains the observed severity of missegregation phenotypes

Hochgeschwindigkeitskinematographie des Registerwechsels

Ein gleichmäßiger, möglichst nicht hörbarer Übergang vom Brust- in das Kopfregister und umgekehrt gilt als eines der wesentlichen Qualitätskriterien der Gesangsstimme. Eine adäquate Beurteilung ist nur mittels auditiver Beurteilung durch einen erfahrenen Gesangspädagogen(In), Phoniater(In) oder Logopäden(In) möglich. Als wesentliches Hilfsmittel dient hierbei die Messung des Singstimmfeldes. Bei 54 Probanden wurden Hochgeschwindigkeitsaufnahmen des Registerwechsels angefertigt. Die Aufnahmen wurden hinsichtlich verschiedener Parameter ausgewertet und die Ergebnisse der subjektiven Beurteilung von Singstimmqualität sowie der Art und Umfang der sängerischen Ausbildung vergleichend gegenüber gestellt. Insbesondere für den zeitlichen Verlauf der Schwingungsamplitude und \u96frequenz zeigte sich hierbei eine gute Korrelation zur Qualität des Registerwechsels und der Gesangsstimme. Auch wenn diese Untersuchungsmethode aufgrund ihres relativ hohen technischen und zeitlichen Aufwandes für eine Routinediagnostik bislang nicht geeignet ist, bietet sie dennoch im Gegensatz zur stroboskopischen Untersuchung die Möglichkeit einer objektiven Analyse der Schwingungsparameter beim Registerwechsel

Kindliche Aphasie nach Infarkt der Capsula interna links mit Stammganglienbeteiligung

Vorgestellt wird der Krankheitsverlauf eines Jungen, dessen Allgemein- und Sprachentwicklung nach unauffälliger Schwangerschaft und Spontangeburt zunächst normal verlief. Im Alter von 1;06 Jahren erlitt das Kind einen linksseitigen Infarkt der Capsula interna mit Beteiligung der dorsalen Stammganglien. Die kernspintomographischen und dopplersonographischen Untersuchungen ergaben keinen Hinweis für einen Gefäßverschluss der Arteria cerebri media oder einen raumfordernden Prozess. Infolge des Infarktes bestand initial eine komplette schlaffe Hemi- und Facialisparese rechts, die innerhalb weniger Tage bereits eine deutliche Rückbildungstendenz zeigten. Dagegen war die nach dem Schädigungsereignis aufgetretene, etwa 6-wöchige komplette Aphasie im weiteren Verlauf zunächst nur allmählich rückläufig. Bei der im Alter von 1;10 Jahren erstmaligen logopädischen Untersuchung war das Sprachverständnis mit einem Entwicklungsalter von 1;11 Jahren ( Reynell III) altersgemäß. Der Wortschatz hingegen war noch deutlich eingeschränkt, befand sich jedoch wieder im Aufbau. Zu diesem Zeitpunkt waren auch erstmalig 2-Wort- Äußerungen zu beobachten. Im weiteren Verlauf war eine weitgehende Normalisierung der motorischen und sprachlichen Leistungen zu beobachten

Does resection of the thyroid or parathyroid gland affect vocal fold vibration?

Hintergrund: Eine Stimmlippenlähmung nach Schilddrüsen- oder Nebenschilddrüsenoperationen stellt eine bekannte Komplikation dar, welche sich postoperativ im Verlauf eines Jahres zurückbilden kann. Mit dieser Studie soll untersucht werden, inwieweit postoperativ bei regelrechter respiratorischer Stimmlippenfunktion die Stimmlippenfeinbeweglichkeit beeinträchtigt wird. Methodik: In einer prospektiven Studie wurden 49 Patienten vor und nach einer Schilddrüsen- oder Nebenschilddrüsenoperationen zusätzlich zur Stroboskopie mittels der Hochgeschwindigkeitskamera untersucht. Diese Daten wurden hinsichtlich fünf Parameter ausgewertet: Symmetrie der Amplitude Phasenverschiebung Schlussquotient Symmetrie der Frequenz Synchronisationsindex Ergebnisse: Im Vergleich prä- zu direkt postoperativ nahmen im Mittel die Amplitudensymmetrie (von Mittelwert 0,79 auf 0,74), die Regelmäßigkeit der Frequenz (von 0,94 auf 0,88) und der Synchronisationsindex ab (von 0,75 auf 0,62). Dahingegen fand sich bei der Phasenverschiebung eine minimale (von 47,58 auf 48,5) und beim Schlussquotienten eine deutliche Zunahme (von 0,34 auf 0,37). Sämtliche Parameter normalisierten sich im Verlauf der drei postoperativen Untersuchungen (bis ca. 3 Monate postoperativ).Diskussion: Trotz regelrechter respiratorischer Stimmlippenfunktion nach einer Schilddrüsen- oder Nebenschildddrüsenoperation können (in unserem Kollektiv passagere) Störungen der Stimmlippenfeinbeweglichkeit auftreten, die für einen professionellen Sprecher oder Sänger zu einer Leistungseinbuße führen können. Deswegen ist bei diesen Patienten eine stroboskopische Beurteilung oder eine Hochgeschwindigkeitsaufnahme des Kehlkopfes sinnvoll

Cooperative hand movements: effect of a reduced afference on the neural coupling mechanism

The aim of this study was to evaluate the influence of unilateral reduction of afferent input on the 'neural coupling' mechanism during cooperative hand movements. This 'neural coupling' is reflected in the task-specific appearance of contralateral reflex responses in forearm muscles to unilateral arm nerve stimulation. Sensory input from the right hand was reduced by ischemic nerve block at the right wrist. Ipsilateral and contralateral reflex responses elicited by stimulation of the ulnar nerve either at the left or the right wrist proximal to the nerve block were recorded in forearm extensors during the performance of cooperative hand movements. During ischemia of the right hand, a significant difference was found in the magnitude of the contralateral responses, that is, contralateral reflex responses in the right arm were significantly higher compared with the left arm (P=0.04). Ipsilateral reflex responses were not affected by ischemic nerve block. The reduced afference from the ischemic hand during cooperative hand movements is assumed to weaken the activity in ipsilateral pathways involved in the neural coupling mechanism. Consequently, a shift in the interhemispheric balance might lead to the relative increase and decrease in the contralateral responses to left and right nerve stimulation, respectively. The study provides novel information on the involvement of ipsilateral hemispheres in the performance of cooperative hand movements