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Diabetesrisikoscores
(2020)
Risikoscores werden zur Identifizierung von Hochrisikopersonen für Typ-2-Diabetes (T2DM) eingesetzt, die von Präventionsmaßnahmen profitieren. Der DIfE – DEUTSCHER DIABETES-RISIKO-TEST® (DRT [DIfE: Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam‐Rehbrücke]) wird genutzt, um das absolute 5‑Jahres-Risiko für T2DM zu bestimmen. Da die Berechnung auf nichtklinischen Informationen basiert, kann der Test unabhängig von einem Arztbesuch genutzt werden. Als Grundlage für die Entwicklung von Risikoscores dienen Daten aus prospektiven populationsbezogenen Langzeitstudien. Die sehr gute Vorhersagegüte eines Scores sollte, wie im Fall des DRT, in unabhängigen Populationen bestätigt werden. Neben dem Einsatz durch Ärzte/‑innen und zur individuellen Selbstanamnese können nichtklinische Risikoscores im Kontext breiterer, bevölkerungsbezogener Präventionskonzepte und Informationsangebote zur Senkung des Erkrankungsrisikos Anwendung finden. Durch Krankenkassen abrechenbare Präventionsleistungen sollen im Sinne des deutschen Präventionsgesetzes die Integration von gesundheitsförderndem Verhalten in den Alltag unterstützen. Obwohl Übergewicht und Ernährung relevante Lebensstilrisikofaktoren für T2DM sind, beträgt der Anteil der in Anspruch genommenen Präventionskurse in diesem Bereich nur 3 % der abgerechneten Kurse. Entsprechende Empfehlungen in ärztlichen Untersuchungen könnten eine umfangreichere Inanspruchnahme fördern. Die Verwendung von Risikoscores als Grundlage für systematische und gezielte Handlungsempfehlungen hinsichtlich einer Verhaltensprävention könnte dies, wie es bereits in Richtlinien der kardiovaskulären Prävention etabliert ist, darüber hinaus unterstützen. Auch die Weiterentwicklung der Implementationsforschung ist für den effizienten Einsatz von Risikoscores von Bedeutung.
Der ubiquitär exprimierte, multifunktionale Glucosetransporter GLUT8 gehört zur Klasse III der Familie der passiven Glucosetransporter, die aus insgesamt 14 Proteinen besteht. Die fünf Mitglieder der Klasse IIII unterscheiden sich strukturell leicht von den Mitgliedern der Klasse I und II (Joost und Thorens, 2001). GLUT8 besitzt ein N-terminales Dileucin-Motiv, das Teil eines [DE]XXXL[LI] Motivs ist, welches für die Sortierung des Transporters in späte Endosomen und Lysosomen verantwortlich ist (Augustin et al., 2005). Da bis heute kein Signal identifiziert wurde, das eine Translokation des Transporters zur Plasmamembran auslöst, wird eine intrazelluläre Funktion von GLUT8 vermutet (Widmer et al., 2005). Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die intrazelluläre Funktion des Transporters in der Regulation der Glucosehomöostase des Körpers durch Analyse einer Slc2a8-knockout-Maus untersucht. Die homozygote Deletion des Transporters erbrachte lebensfähige Nachkommen, die sich augenscheinlich nicht von ihren Wildtyp-Geschwistern unterschieden. Allerdings wurde bei Verpaarungen heterozygoter Mäuse eine verminderte Anzahl an Slc2a8-/--Nachkommen beobachtet, die signifikant von der erwarteten Mendel’schen Verteilung abwich. Da Slc2a8 die höchste mRNA-Expression in den Testes aufwies und die Überprüfung der Fertilität mittels verschiedener homozygoter Verpaarungen eine Störung der weiblichen Fortpflanzungsfähigkeit ausschloss, wurden die Spermatozoen der Slc2a8-/--Mäuse eingehender untersucht. Als Ursache für die verringerte Anzahl von Slc2a8-/--Geburten wurde eine verminderte Prozentzahl motiler Slc2a8-/--Spermien ermittelt, die durch eine unzureichende mitochondriale Kondensation in den Spermien bedingt war. Diese Veränderung war mit einem reduzierten mitochondrialen Membranpotential assoziiert, was eine verminderte ATP-Produktion nach sich zog. Somit scheint GLUT8 in den Spermien an einem intrazellulären Transportprozess beteiligt zu sein, der einen Einfluss auf die oxidative Phosphorylierung der Mitochondrien ausübt. Im Gehirn wurde Slc2a8 besonders stark im Hippocampus exprimiert, der in der Regulation von körperlicher Aktivität, Explorationsverhalten, Erinnerungs- und Lernprozessen sowie Angst- und Stressreaktionen eine Rolle spielt. Außerdem wurde GLUT8 im Hypothalamus nachgewiesen, der unter anderem an der Regulation der Nahrungsaufnahme beteiligt ist. Die Slc2a8-/--Mäuse zeigten im Vergleich zu ihren Slc2a8+/+-Geschwistern eine signifikant gesteigerte körperliche Aktivität, die zusammen mit der von Membrez et al. (2006) publizierten erhöhten Zellproliferation im Hippocampus auf eine Nährstoffunterversorgung dieses Areals hindeutet. Die Nahrungsaufnahme war in Abwesenheit von GLUT8 nicht verändert, was zusammen mit dem nur geringfügig niedrigeren Körpergewicht der Slc2a8-/--Mäuse eine Funktion von GLUT8 im Glucose-sensing der Glucose-sensitiven Neurone des Gehirns ausschließt. Das leicht reduzierte Körpergewicht der Slc2a8-/--Mäuse ließ sich keinem bestimmten Organ- oder Gewebetyp zuordnen, sondern schien durch eine marginale Gewichtsreduktion aller untersuchten Gewebe bedingt zu sein. Zusammen mit den erniedrigten Blutglucosespiegeln und der anscheinend gesteigerten Lebenserwartung zeigten die Slc2a8-/--Mäuse Symptome einer leichten Nährstoffunterversorgung. GLUT8 scheint daher am Transport von Zuckerderivaten, die während des lysosomalen/endosomalen Abbaus von Glykoproteinen anfallen, beteiligt zu sein. Die so wiederaufbereiteten Zucker dienen dem Körper offenbar als zusätzliche Energiequelle.
The biogenic amine octopamine is an important neuromodulator, neurohormone and neurotransmitter in insects. We here investigate the role of octopamine signaling in honey bee phototaxis. Our results show that groups of bees differ naturally in their phototaxis. Pollen forgers display a lower light responsiveness than nectar foragers. The lower phototaxis of pollen foragers coincides with higher octopamine titers in the optic lobes but is independent of octopamine receptor gene expression. Increasing octopamine brain titers reduces responsiveness to light, while tyramine application enhances phototaxis. These findings suggest an involvement of octopamine signaling in honey bee phototaxis and possibly division of labor, which is hypothesized to be based on individual differences in sensory responsiveness.
A constitutive model for the nonlinear or "pseudoplastic" mechanical behavior in a linear-elastic solid with thermally induced microcracks is developed and applied to experimental results. The model is termed strain dependent microcrack density approximation (SDMDA) and is an extension of the modified differential scheme that describes the slope of the stress-strain curves of microcracked solids. SDMDA allows a continuous variation in the microcrack density with tensile loading. Experimental uniaxial tensile response of beta-eucryptite glass and ceramics with controlled levels of microcracking is reported. It is demonstrated that SDMDA can well describe the extent of non-linearity in the experimental uniaxial tensile response of beta-eucryptite with varying levels of microcracking. The advantages of the SDMDA are discussed in regard to tensile loading.
Faster, harder, greener?
(2022)
Against the background of the current "Speed-Up Society," which seems to foster a trade-off between economic success and climate change, we study whether the individual Pace of Life is associated with productivity and proenvironmental behavior on the micro-level. In a controlled laboratory environment with students in Germany, we measured the productivity of participants in a real effort task, quantified their pro-environmental behavior, and recorded their individual Pace of Life. We find that individuals with a fast Pace of Life are significantly more productive. However, individuals with a fast Pace of Life behave less pro-environmentally if they are men and more pro-environmentally if they are women.
Looking times and gaze behavior indicate that infants can predict the goal state of an observed simple action event (e.g., object-directed grasping) already in the first year of life. The present paper mainly focuses on infants' predictive gaze-shifts toward the goal of an ongoing action. For this, infants need to generate a forward model of the to-be-obtained goal state and to disengage their gaze from the moving agent at a time when information about the action event is still incomplete. By about 6 months of age, infants show goal-predictive gaze-shifts, but mainly for familiar actions that they can perform themselves (e.g., grasping) and for familiar agents (e.g., a human hand). Therefore, some theoretical models have highlighted close relations between infants' ability for action-goal prediction and their motor development and/or emerging action experience. Recent research indicates that infants can also predict action goals of familiar simple actions performed by non-human agents (e.g., object-directed grasping by a mechanical claw) when these agents display agency cues, such as self-propelled movement, equifinality of goal approach, or production of a salient action effect. This paper provides a review on relevant findings and theoretical models, and proposes that the impacts of action experience and of agency cues can be explained from an action-event perspective. In particular, infants' goal-predictive gaze-shifts are seen as resulting from an interplay between bottom-up processing of perceptual information and top-down influences exerted by event schemata that store information about previously executed or observed actions.
Ecological and physiological factors lead to different contamination patterns in individual marine mammals. The objective of the present study was to assess whether variations in contamination profiles are indicative of social structures of young male sperm whales as they might reflect a variation in feeding preferences and/or in utilized feeding grounds. We used a total of 61 variables associated with organic compounds and trace element concentrations measured in muscle, liver, kidney and blubber gained from 24 sperm whales that stranded in the North Sea in January and February 2016. Combining contaminant and genetic data, there is evidence for at least two cohorts with different origin among these stranded sperm whales; one from the Canary Island region and one from the northern part of the Atlantic. While genetic data unravel relatedness and kinship, contamination data integrate over areas, where animals occured during their lifetime. Especially in long-lived animals with a large migratory potential, as sperm whales, contamination data may carry highly relevant information about aggregation through time and space.
Relatedness strongly influences social behaviors in a wide variety of species. For most species, the highest typical degree of relatedness is between full siblings with 50% shared genes. However, this is poorly understood in species with unusually high relatedness between individuals: clonal organisms. Although there has been some investigation into clonal invertebrates and yeast, nothing is known about kin selection in clonal vertebrates. We show that a clonal fish, the Amazon molly (Poecilia formosa), can distinguish between different clonal lineages, associating with genetically identical, sister clones, and use multiple sensory modalities. Also, they scale their aggressive behaviors according to the relatedness to other females: they are more aggressive to non-related clones. Our results demonstrate that even in species with very small genetic differences between individuals, kin recognition can be adaptive. Their discriminatory abilities and regulation of costly behaviors provides a powerful example of natural selection in species with limited genetic diversity.