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This thesis investigates the Casimir effect between plates made of normal and superconducting metals over a broad range of temperatures, as well as the Casimir-Polder interaction of an atom to such a surface. Numerical and asymptotical calculations have been the main tools in order to do so. The optical properties of the surfaces are described by dielectric functions or optical conductivities, which are reviewed for common models and have been analyzed with special weight on distributional properties and causality. The calculation of the Casimir energy between two normally conducting plates (cavity) is reviewed and previous work on the contribution to the Casimir energy due to the surface plasmons, present in all metallic cavities, has been generalized to finite temperatures for the first time. In the field of superconductivity, a new analytical continuation of the BCS conductivity to to purely imaginary frequencies has been obtained both inside and outside the extremely dirty limit of vanishing mean free path. The Casimir free energy calculated from this description was shown to coincide well with the values obtained from the two fluid model of superconductivity in certain regimes of the material parameters. The Casimir entropy in a superconducting cavity fulfills the third law of thermodynamics and features a characteristic discontinuity at the phase transition temperature. These effects were equally encountered in the Casimir-Polder interaction of an atom with a superconducting wall. The magnetic dipole coupling of an atom to a metal was shown to be highly sensible to dissipation and especially to the surface currents. This leads to a strong quenching of the magnetic Casimir-Polder energy at finite temperature. Violations of the third law of thermodynamics are encountered in special models, similar to phenomena in the Casimir-effect between two plates, that are debated controversely. None of these effects occurs in the analog electric dipole interaction. The results of this work suggest to reestablish the well-known plasma model as the low temperature limit of a superconductor as in London theory rather than use it for the description of normal metals. Superconductors offer the opportunity to control the dissipation of surface currents to a great extent. This could be used to access experimentally the low frequency optical response of metals, which is strongly connected to the thermal Casimir-effect. Here, differently from corresponding microwave experiments, energy and momentum are independent quantities. A measurement of the total Casimir-Polder interaction of atoms with superconductors seems to be in reach in today’s microchip-based atom-traps and the contribution due to magnetic coupling might be accessed by spectroscopic techniques
Ein genereller Ansatz zur Charakterisierung von biologischen Systemen bietet die Untersuchung des Metaboloms, dessen Analyse als „Metabolomics“ bezeichnet wird. “Omics”- Technologien haben das Ziel, ohne Selektionskriterien möglichst alle Bestandteile einer biologischen Probe zu detektieren (identifizieren und quantifizieren), um daraus Rückschlüsse auf nicht vorhersehbare und somit neuartige Korrelationen in biologischen Systemen zu ziehen. Ein zentrales Dogma in der Biologie besteht in der Kausalität zwischen Gen – Enzym – Metabolite. Perturbationen auf einer Ebene rufen systemische Antworten hervor, die in einem veränderten Phänotyp münden können. Metabolite sind die Endprodukte von zellulären regulatorischen Prozessen, deren Abundanz durch die Resonanz auf genetische Modifikationen oder Umwelteinflüsse zurückzuführen ist. Zudem repräsentieren Metabolite ultimativ den Phänotyp eines Organismus und haben die Fähigkeit als Biomarker zu fungieren. Die integrale Analyse verschiedenster Stoffwechselwegen wie Krebszyklus, Pentosephosphatzyklus oder Calvinzyklus offeriert die Identifikation von metabolischen Mustern. In dieser Arbeit wurden sowohl das targeted Profiling via GC-TOF-MS als auch das untargeted Profiling via GC-TOF-MS und LC-FT-MS als analytische Strategien genutzt, um biologische Systeme anhand ihrer Metabolite zu charakterisieren und um physiologische Muster als Resonanz auf endogene oder exogene Stimuli zu erkennen. Dabei standen die metabolische, phänotypische und genotypische Plastizität von Pflanzen im Fokus der Untersuchungen. Metabolische Varianzen eines Phänotyps reflektieren die genotyp-abhängige Resonanz des Organismus auf umweltbedingte Parameter (abiotischer und biotischer Stress, Entwicklung) und können mit sensitiven Metabolite Profiling Methoden determiniert werden. Diese Anwendungen haben unter anderem auch zum Begriff des „Environmental Metabolomics“ geführt. In Kapitel 2 wurde der Einfluss biotischer Interaktionen von endophytischen Bakterien auf den Metabolismus von Pappelklonen untersucht; Kapitel 3 betrachtet die metabolische Plastizität von Pflanzen im Freiland auf veränderte biotische Interaktionsmuster (Konkurrenz/Diversität/Artenzusammensetzung); Abschließend wurde in Kapitel 4 der Einfluss von spezifischen genetischen Modifikationen an Peroxisomen und den daraus resultierenden veränderten metabolischen Fluss der Photorespiration dargestellt. Aufgrund der sensitiven Analyse- Technik konnten metabolische Phänotypen, die nicht zwingend in einen morphologischen Phänotyp mündeten, in drei biologischen Systemen identifiziert und in einen stoffwechselphysiologischen Kontext gestellt werden. Die drei untersuchten biologischen Systeme – in vitro- Pappeln, Grünland- Arten (Arrhenatherion-Gesellschaft) und der Modellorganismus (Arabidopsis) – belegten anschaulich die Plastizität des Metabolismus der Arten, welche durch endogene oder exogene Faktoren erzeugt wurden.
Der islamistische Dschihad in Pakistan : geopolitische Aspekte eines multikausalen Konfliktes
(2009)
Das Papier fragt nach den (geopolitischen) Interessen der verschiedenen Akteure, um die bisherige Politik realpolitisch auszuleuchten, die Krisenherde in Pakistan darzustellen und zukünftige (Lösungs-)Szenarien zu entwickeln. Im Zentrum steht die Fragestellung, warum das afghanisch-pakistanische Grenzgebiet als Wurzel des islamistischen Terrors gilt. Mit Hilfe einer geostrategischen Analyse der Landesstruktur erfolgt die Vorstellung der verschiedenen Akteursnetzwerke, die in Pakistan ursächlich für die Etablierung des islamistischen Terrors sind. In einem für die pakistanische Zukunft skeptischen Fazit werden Lösungsansätze für die Hauptkonfliktlinien vorgeschlagen, um die geostrategische Mittellage Pakistans zu stabilisieren.
Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist die Beschreibung hydrophober Bodeneigenschaften und deren Auswirkungen auf Oberflächenabfluss und Erosion auf verschiedenen Skalen. Die dazu durchgeführten Untersuchungen fanden auf einer Rekultivierungsfläche im Braunkohlegebiet Welzow Süd (Südostdeutschland) statt. Die Prozesse wurden auf drei Skalen untersucht, die von der Plotskala (1m²) über die Hangskala (300m²) bis zur Betrachtung eines kleinen Einzugsgebietes (4ha) reichen. Der Grad der hydrophoben Bodeneigenschaften wurde sowohl direkt, über die Bestimmung des Kontaktwinkel, als auch indirekt, über die Bestimmung der Persistenz, ermittelt. Dabei zeigte sich, dass der Boden im Winterhalbjahr hydrophil reagierte, während er im Sommerhalbjahr hydrophobe Bodeneigenschaften aufwies. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ansteigende Bodenwassergehalte, die in der Literatur häufig als Ursache für einen Wechsel der Bodeneigenschaften angegeben werden, auf dieser Fläche nicht zu einem Umbruch der Bodenbedingungen führen. Stattdessen kam es als Folge des Auftauens von gefrorenem Boden zu hydrophilen Bodeneigenschaften, die zu einem Anstieg des Bodenwassergehalts führten. Räumliche Unterschiede zeigten sich in den geomorphologischen Einheiten. Rinnen und Rillen wiesen seltener hydrophobe Eigenschaften als die Zwischenrillenbereiche und Kuppen auf. Diese räumlichen und zeitlichen Variabilitäten wirkten sich auch auf den Oberflächenabfluss aus, der als Abflussbeiwert (ABW: Quotient aus Abfluss und Niederschlag) untersucht wurde. Der ABW liegt auf Böden mit hydrophoben Bodeneigenschaften (ABW=0,8) deutlich höher als bei jenen mit hydrophilen Eigenschaften(ABW=0,2), wie sie im Winter oder auf anderem Substrat vorzufinden sind (diese Werte beziehen sich auf die Plotskala). Betrachtet man die Auswirkungen auf unterschiedlichen Skalen, nimmt der Abflussbeiwert mit zunehmender Flächengröße ab (ABW = 0,8 auf der Plotskala, ABW = 0,5 auf der Hangskala und ABW = 0,2 im gesamten Gebiet), was in den hydrophil reagierenden Rillen und Rinnen auf der Hangskala und dem hydrophilen Substrat im Einzugsgebiet begründet ist. Zur Messung der Erosion wurden verschiedene, zum Teil neu entwickelte Methoden eingesetzt, um eine hohe zeitliche und räumliche Auflösung zu erreichen. Bei einer neu entwickelten Methode wird der Sedimentaustrag ereignisbezogen über eine Waage bestimmt. In Kombination mit einer Kippwaage ermöglicht sie die gleichzeitige Messung des Oberflächenabflusses. Die Messapparatur wurde für Gebiete entwickelt, die eine überwiegend grobsandige Textur aufweisen und nur geringe Mengen Ton und Schluff enthalten. Zusätzlich wurden zwei Lasersysteme zur Messung der räumlichen Verteilung der Erosion eingesetzt. Für die erste Methode wurde ein punktuell messender Laser in einer fest installierten Apparatur über die Fläche bewegt und punktuell Höhenunterschiede in einem festen Raster bestimmt. Durch Interpolation konnten Bereiche mit Sedimentabtrag von Akkumulationsbereiche unterschieden werden. Mit dieser Methode können auch größere Flächen vermessen werden (hier 16 m²), allerdings weisen die Messungen in den Übergangsbereichen von Rinne zu Zwischenrille große Fehler auf. Bei der zweiten Methode wird mit einer Messung ein Quadratmeter mit einer hohen räumlichen Auflösung komplett erfasst. Um ein dreidimensionales Bild zu erstellen, müssen insgesamt vier Aufnahmen von jeweils unterschiedlichen Seiten aufgenommen werden. So lassen sich Abtrag und Akkumulation sehr genau bestimmen, allerdings ist die Messung relativ aufwendig und erfasst nur eine kleine Fläche. Zusätzlich wurde der Sedimentaustrag noch auf der Plotskala erfasst. Die Messungen zeigen, korrespondierend zu den Bodeneigenschaften, große Sedimentausträge während des Sommerhalbjahrs und kaum Austräge im Winter. Weiterhin belegen die Ergebnisse eine größere Bedeutung der Rillenerosion gegenüber der Zwischenrillenerosion für Niederschlagsereignisse hoher Intensität (>25 mm/h in einem zehnminütigem Intervall). Im Gegensatz dazu dominierte die Zwischenrillenerosion bei Ereignissen geringerer Intensität (<20 mm/h in einem zehnminütigem Intervall), wobei mindestens 9 mm Niederschlag in einer Intensität von mindesten 3,6 mm/h nötig sind, damit es zur Erosion kommt. Basierend auf den gemessenen Abflüssen und Sedimentausträgen wurden Regressiongleichungen abgeleitet, die eine Berechnung dieser beiden Prozesse für die untersuchte Fläche ermöglichen. Während die Menge an Oberflächenabfluss einen starken Zusammenhang zu der Menge an gefallenem Niederschlag zeigt (r² = 0,9), ist die Berechnung des ausgetragenen Sedimentes eher ungenau (r² = 0,7). Zusammenfassend beschreibt die Arbeit Einflüsse hydrophober Bodeneigenschaften auf verschiedenen Skalen und arbeitet die Auswirkungen, die vor allem auf der kleinen Skala von großer Bedeutung sind, heraus.
Motivations and research objectives: During the passage of rain water through a forest canopy two main processes take place. First, water is redistributed; and second, its chemical properties change substantially. The rain water redistribution and the brief contact with plant surfaces results in a large variability of both throughfall and its chemical composition. Since throughfall and its chemistry influence a range of physical, chemical and biological processes at or below the forest floor the understanding of throughfall variability and the prediction of throughfall patterns potentially improves the understanding of near-surface processes in forest ecosystems. This thesis comprises three main research objectives. The first objective is to determine the variability of throughfall and its chemistry, and to investigate some of the controlling factors. Second, I explored throughfall spatial patterns. Finally, I attempted to assess the temporal persistence of throughfall and its chemical composition. Research sites and methods: The thesis is based on investigations in a tropical montane rain forest in Ecuador, and lowland rain forest ecosystems in Brazil and Panama. The first two studies investigate both throughfall and throughfall chemistry following a deterministic approach. The third study investigates throughfall patterns with geostatistical methods, and hence, relies on a stochastic approach. Results and Conclusions: Throughfall is highly variable. The variability of throughfall in tropical forests seems to exceed that of many temperate forests. These differences, however, do not solely reflect ecosystem-inherent characteristics, more likely they also mirror management practices. Apart from biotic factors that influence throughfall variability, rainfall magnitude is an important control. Throughfall solute concentrations and solute deposition are even more variable than throughfall. In contrast to throughfall volumes, the variability of solute deposition shows no clear differences between tropical and temperate forests, hence, biodiversity is not a strong predictor of solute deposition heterogeneity. Many other factors control solute deposition patterns, for instance, solute concentration in rainfall and antecedent dry period. The temporal variability of the latter factors partly accounts for the low temporal persistence of solute deposition. In contrast, measurements of throughfall volume are quite stable over time. Results from the Panamanian research site indicate that wet and dry areas outlast consecutive wet seasons. At this research site, throughfall exhibited only weak or pure nugget autocorrelation structures over the studies lag distances. A close look at the geostatistical tools at hand provided evidence that throughfall datasets, in particular those of large events, require robust variogram estimation if one wants to avoid outlier removal. This finding is important because all geostatistical throughfall studies that have been published so far analyzed their data using the classical, non-robust variogram estimator.
"Der 8. Mai hat es in sich. Es ist aber nicht nur die Geschichte. Die Woche vom 8. Mai war in diesem Jahr die 'Woche der Wahrheit' im Bundestag, eine Kristallkugel, die einen düsteren Blick in die Zukunft erlaubt. Das wurde durch zwei Ereignisse klar, die etwas verband, ohne dass sie zusammen geplant waren. [...]"
"Nach der Gründung der DDR war es eine Gruppe deutscher Antifaschisten, die an der Spitze der diplomatischen Missionen des neuen Staates auch einen neuen Typ deutscher Repräsentanten verkörperten. Fortan waren es nicht nur ehemalige Mitarbeiter des nationalsozialistischen AA, die nun für Bonn auf internationalem Parkett agierten, sondern angesehene Antifaschisten [...]"
US-Präsident Barack Obama hat die ersten hundert Tage seiner Administration hinter sich. Wie Alexander Höse zeigt, waren diese von einigen Höhen und Tiefen gekennzeichnet; allein die globale Finanzkrise hat ihren Beitrag dazu geleistet. Der Autor gibt einen Überblick über Obamas vermeintlich neue Politik und zeigt, dass sich so viel doch nicht geändert hat.
Zeichnet sich die Außenpolitik der Großen Koalition durch „mangelndes Profil“ aus? Marieluise Beck belegt dies durch die deutsche Reaktion auf die Initiative für eine atomwaffenfreie Welt des US-Präsidenten. Auch bei den Debatten um Menschenrechte, den außenpolitischen Umgang mit China und Russland sowie die Verwendung von selektiven Sanktionen ist die Große Koalition den Anforderungen nicht gewachsen.
Kooperative Beziehungen zu Russland sind angesichts der politisch-wirtschaftlichen Interessenlage, der geopolitischen Realitäten im Osten Europas und des geschichtlichen Hintergrundes in der deutschen politischen Klasse Konsens. Mit dem Begriff der strategischen Partnerschaft werden die deutsch-russischen Beziehungen immer wieder charakterisiert, d. h. diese Kooperation soll weit über die normalen Interessen Deutschlands hinausgehen und eine globalpolitische Dimension erreichen.
Die deutsche Außenpolitik hat seit dem 19. Jahrhundert bis zur Gegenwart viele Veränderungen erlebt. Lange stand Deutschland in einem angespannten Verhältnis zu den europäischen Ordnungen, doch nun ist es ein wichtiger Akteur der internationalen Gemeinschaft. Manfred Görtemaker, Professor für Neuere Geschichte aus Potsdam, zeichnet die wichtigsten Stationen dieser Entwicklung in seinem Beitrag nach.
Deutschland ist wegen seiner verlässlichen Außenpolitik ein weltweit angesehener Partner. Jedoch gelingt es der deutschen Außenpolitik momentan nicht, mit den Entwicklungen der globalisierten Welt Schritt zu halten. Bei wichtigen Themen hat die deutsche Regierung zu selten versucht, Stellung zu beziehen. Die Fähigkeit zur friedlichen Konfliktlösung muss Hauptanliegen unserer Außenpolitik sein. Als Grundlage dafür muss ein ständiger Dialog auch mit den Ländern, die unsere Werte nicht teilen, vorangetrieben werden.
Der Koordinator für deutsch-amerikanische Zusammenarbeit im Auswärtigen Amt, Karsten Voigt, attestiert der Außenpolitik der Großen Koalition eine erfolgreiche, solide Arbeit. Diese setzt die international geschätzte deutsche Kontinuität und Verlässlichkeit fort; auch in den zuletzt als schwierig empfundenen Beziehungen zu Russland und den USA.
Europäische Union als globale Macht : Plädoyer für eine wertbestimmte interregionale Ordnungsmacht
(2009)
Viele betrachten die EU als einen behäbigen Koloss, den widerstreitende Interessen lähmen. Der Autor weist die Kritiker jedoch in ihre Schranken. In seinem flammenden Plädoyer für die EU veranschaulicht er ihre positive Wirkung nach außen. Dabei kommt er zu dem Schluss, dass die Aufgaben Europas als universale Wertegemeinschaft im Bereich des Krisenmanagements und der Friedensstiftung liegen.
Dass die Große Koalition die Kontinuität deutscher Außenpolitik fortsetzt, ist für den Autor, verteidigunspolitischer Sprecher von DIE LINKE, ein Zeichen der Stagnation, sogar des Versagens. Er wirft der Bundesregierung Einfallslosigkeit, mangelndes Engagement und kalte Interessenpolitik vor. Doch neben der umfassenden Kritik werden auch neue Lösungsansätze vorgestellt, die sich auf Erwartungen an die neue US-Administration stützen.
Wie stabil ist die Außenpolitik der Großen Koalition? Aufgrund ihrer Position als stellvertretende außenpolitische Sprecherin der SPD ist es der Autorin möglich, neben den Gemeinsamkeiten auch die entscheidenden Unterschiede zu beleuchten. Vor dem Hintergrund mehrerer Beispiele, wie dem EU-Beitritt der Türkei, stellt sie den Konsens zwischen CDU/ CSU und SPD als fragil heraus.
"Deutschland ist schwer vermittelbar. Deutsche Kulturaußenpolitik tut, was sie kann. Das Goethe-Institut kämpft so für die globale Friedensmacht Deutschland in aller Herren Länder. Beim satzungsgemäß gestellten Ziel der 'Vermittlung eines umfassenden Deutschlandbildes' fällt ihm in seinem Internet-Glossar zu Deutschland dann aber für den Buchstaben C nur 'Cluster' ein. Vielleicht, weil es den Deutschen an 'Charisma' fehlt? [...]"
Thailand in der Dauerkrise
(2009)
Mit dem erzwungenen Abbruch des ASEAN-Gipfels im April 2009 erreichte der politische Machtkampf in Thailand einen neuen Höhepunkt. Trotz des Rückzuges der Aufständischen ist kein Ende des Konflikts abzusehen. Die erhoffte politische Ruhe mit der Wahl Abhisit Vejjajivas zum neuen thailändischen Regierungschef hat sich in dem tief gespaltenen Land nicht eingestellt.
Schwarz-Rot vertritt wie keine andere deutsche Regierung vor ihr selbstbewusst deutsche und europäische Interessen, ohne dieses Selbstbewusstsein bemüht zur Schau zu stellen. Deutschland hat in den vergangenen Jahren ganz selbstverständlich die Rolle des Antreibers europäischer Politik für sich reklamiert. Jedoch erwiesen sich Merkel und Steinmeier dabei mehr als realistische Pragmatiker denn als Visionäre.
The complex system of strike-slip and thrust faults in the Alborz Mountains, Northern Iran, are not well understood yet. Mainly structural and geomorphic data are available so far. As a more extensive base for seismotectonic studies and seismic hazard analysis we plan to do a comprehensive seismic moment tensor study also from smaller magnitudes (M < 4.5) by developing a new algorithm. Here, we present first preliminary results.
Inhalt: 1. Einleitung 2. Fragestellungen 3. Methoden 3.1 Methodisches Vorgehen: Interdisziplinäre Trachealkanülenentwöhnung und Dekanülierungsentscheidung im Basler Ansatz 3.2 Methodisches Vorgehen: Probanden und Messverfahren 4. Ergebnisse 4.1 Effektivität und Effizienz des multidisziplinären Ansatzes: Dekanülierungs- und Komplikationsraten und Therapiedauer bis zur Dekanülierung 4.2 Einfluss der Dekanülierung auf den Rehabilitationsverlauf funktioneller Fähigkeiten: Vergleich der funktionellen Selbständigkeit vor vs. nach der Dekanülierung 4.3 Entwicklung der Schluckfunktion und oralen Nahrungsaufnahme nach der Dekanülierung 5. Diskussion 6. Fazit 7. Literatur 8. Danksagung
Inhalt: 1. Einleitung 1.1 Blickbewegungen beim Lesen 1.2 Kognitive Kontrolle und verteilte Verarbeitung 2. Fragestellungen und Hypothesen 3. Methoden 3.1 Probanden 3.2 Material 3.3 Durchführung und Auswertung 4. Ergebnisse 4.1 Unterschiede in Effekten der Wortvorhersagbarkeit 4.2 Unterschiede in Effekten der Wortfrequenz 5. Diskussion 6. Literatur
Inhalt: 1. Einleitung 2. Hintergrund 2.1 Die prosodische Organisation des Deutschen 2.2 Implikationen für den Erwerb der Wortprosodie im Deutschen 3. Methode 3.1 Datenerhebung 3.2 Empirische Analyse 4. Ergebnisse: Die Entwicklung des Prosodischen Wortes im Deutschen 5. Analyse der empirischen Daten 5.1 Grundannahmen 5.2 Analyse der Entwicklungsstufen 6. Zusammenfassung und Diskussion 7. Literatur
Inhalt: 1. Einführung 1.1 Methoden zur Untersuchung sprachlicher Fähigkeiten 1.2 Die Anfänge der Erforschung von Mehrsprachigkeit 2. Funktionelle Bildgebung 2.1 Einfluss des Erwerbsalters 2.2 Einfluss der Sprachkompetenz 3. Elektrophysiologische Daten 3.1 Einfluss des Erwerbsalters 3.2 Einfluss der Sprachkompetenz 4. Neurokognitive Modelle 4.1 Lexikalisch-semantische Modelle 4.2 Lexikalisch-Grammatikalisches Modell 4.3 Implizit-Explizites Modell 5. Schlussfolgerung 6. Literatur
"Spektrum Patholinguistik" (Band 2) ist der Tagungsband zum 2. Herbsttreffen Patholinguistik, das der Verband für Patholinguistik (vpl) e.V. am 22.11.2008 an der Universität Potsdam veranstaltet hat. Zum Schwerpunktthema "Ein Kopf - Zwei Sprachen: Mehrsprachigkeit in Forschung und Therapie" sind die drei Hauptvorträge und vier Abstracts von Posterpräsentationen veröffentlicht. Desweiteren enthält der Tagungsband freie Beiträge, u.a. zu Satzverarbeitung und Agrammatismus, Lesestrategien und LRS, Prosodie-Entwicklung, kindlichen Aphasien, Dysphagie-Therapie sowie zu kognitiven Defiziten bei älteren Menschen.
Übergewicht und Adipositas führen zu Insulinresistenz und erhöhen deutlich das Risiko für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes und kardiovaskulären Erkrankungen. Sowohl Adipositas als auch die Suszeptibilität gegenüber Diabetes sind zu einem erheblichen Teil genetisch determiniert. Die relevanten Risikogene, deren Interaktion mit der Umwelt, insbesondere mit Bestandteilen der Nahrung, und die Pathomechanismen, die zur Insulinresistenz und Diabetes führen, sind nicht vollständig aufgeklärt. In der vorliegenden Arbeit sollte durch Genexpressionsanalysen des weißen Fettgewebes (WAT) und der Langerhansschen Inseln die Entstehung und Progression von Adipositas und Typ-2-Diabetes untersucht werden, um relevante Pathomechanismen und neue Kandidatengene zu identifizieren. Zu diesem Zweck wurden Diät-Interventionsstudien mit NZO- und verwandten NZL-Mäusen, zwei polygenen Mausmodellen für das humane metabolische Syndrom, durchgeführt. Eine kohlenhydrathaltige Hochfett-Diät (HF: 14,6 % Fettanteil) führte in beiden Mausmodellen zu früher Adipositas, Insulinresistenz und Typ 2 Diabetes. Eine fettreduzierte Standarddiät (SD: 3,3 % Fettanteil), welche die Entstehung von Adipositas und Diabetes stark verzögert, sowie eine diabetesprotektive kohlenhydratfreie Hochfett-Diät (CHF: 30,2 % Fettanteil) dienten als Kontrolldiäten. Mit Hilfe der Microarray-Technologie wurden genomweite Expressionsprofile des WAT erstellt. Pankreatische Inseln wurden durch laserbasierte Mikropräparation (Laser Capture Microdissection; LCM) isoliert und ebenfalls hinsichtlich ihres Expressionsprofils analysiert. Differenziell exprimierte Gene wurden durch Real-Time-PCR validiert. Im WAT der NZO-Maus bewirkte die HF-Diät eine reduzierte Expression nukleärer Gene der oxidativen Phosphorylierung und von lipogenen Enzymen. Dies deutet auf eine inadäquate Fettspeicherung und -verwertung in diesen Tieren hin. Die Reduktion in der Fettspeicherung und -oxidation ist spezifisch für das adipöse NZO-Modell und konnte bei der schlanken SJL Maus nicht beobachtet werden, was auf eine mögliche Beteiligung an der Entstehung der Insulinresistenz hinweist. Zusätzlich wurde bestätigt, dass die Expansion des Fettgewebes bei der adipösen NZO-Maus eine zeitlich verzögerte Infiltration von Makrophagen in das WAT und dort eine lokale Immunantwort auslöst. Darüber hinaus wurde die Methode der LCM etabliert und zur Gewinnung hochangereicherter RNA aus den Langerhansschen Inseln eingesetzt. In erstmalig durchgeführten genomweiten Expressionsanalysen wurde zu einem frühen Zeitpunkt in der Diabetesentwicklung der Einfluss einer diabetogenen HF-Diät und einer diabetesprotektiven CHF-Diät auf das Expressionsprofil von pankreatischen Inselzellen verglichen. Im Gegensatz zum WAT bewirkt die diabetogene HF-Diät in Inselzellen einerseits, eine erhöhte Expression von nukleären Genen für die oxidative Phosphorylierung und andererseits von Genen, die mit Zellproliferation assoziiert sind. Zudem wurden 37 bereits annotierte Gene identifiziert, deren differenzielle Expression mit der Diabetesentwicklung korreliert. Das Peptidhormon Cholecystokinin (Cck, 11,8-fach erhöht durch die HF) stellt eines der am stärksten herauf regulierten Gene dar. Die hohe Anreicherung der Cck-mRNA in Inselzellen deutet auf eine bisher unbekannte Funktion des Hormons in der Regulation der Inselzellproliferation hin. Der Transkriptionsfaktor Mlxipl (ChREBP; 3,8-fach erniedrigt durch die HF) stellt in Langerhansschen Inseln eines der am stärksten herunter regulierten Gene dar. Ferner wurde ChREBP, dessen Funktion als glucoseregulierter Transkriptionsfaktor für lipogene Enzyme bislang in der Leber, aber nicht in Inselzellen nachgewiesen werden konnte, erstmals immunhistochemisch in Inselzellen detektiert. Dies deutet auf eine neue, bisher unbekannte regulatorische Funktion von ChREBP im Glucosesensor-Mechanismus der Inselzellen hin. Eine durchgeführte Korrelation der mit der Diabetesentwicklung assoziierten, differenziell exprimierten Inselzellgene mit Genvarianten aus humanen genomweiten Assoziationsstudien für Typ-2-Diabetes (WTCCC, Broad-DGI-T2D-Studie) ermöglichte die Identifizierung von 24 neuartigen Diabetes-Kandidatengenen. Die Ergebnisse der erstmals am polygenen NZO-Mausmodell durchgeführten genomweiten Expressionsuntersuchungen bestätigen bisherige Befunde aus Mausmodellen für Adipositas und Diabetes (z.B. ob/ob- und db/db-Mäuse), zeigen in einigen Fällen aber auch Unterschiede auf. Insbesondere in der oxidativen Phosphorylierung könnten die Ergebnisse relevant sein für das Verständnis der Pathogenese des polygen-bedingten humanen metabolischen Syndroms.
This thesis presents investigations on sediments from two African lakes which have been recording changes in their surrounding environmental and climate conditions since more than 200,000 years. Focus of this work is the time of the last Glacial and the Holocene (the last ~100,000 years before present [in the following 100 kyr BP]). One important precondition for this kind of research is a good understanding of the present ecosystems in and around the lakes and of the sediment formation under modern climate conditions. Both studies therefore include investigations on the modern environment (including organisms, soils, rocks, lake water and sediments). A 90 m long sediment sequence was investigated from Lake Tswaing (north-eastern South Africa) using geochemical analyses. These investigations document alternating periods of high detrital input and low (especially autochthonous) organic matter content and periods of low detrital input, carbonatic or evaporitic sedimentation and high autochthonous organic matter content. These alternations are interpreted as changes between relatively humid and arid conditions, respectively. Before c. 75 kyr BP, they seem to follow changes in local insolation whereas afterwards they appear to be acyclic and are probably caused by changes in ocean circulation and/or in the mean position of the Inter-Tropical Convergence Zone (ITCZ). Today, these factors have main influence on precipitation in this area where rainfall occurs almost exclusively during austral summer. All modern organisms were analysed for their biomarker and bulk organic and compound-specific stable carbon isotope composition. The same investigations on sediments from the modern lake floor document the mixed input of the investigated individual organisms and reveal additional influences by methanotrophic bacteria. A comparison of modern sediment characteristics with those of sediments covering the time 14 to 2 kyr BP shows changes in the productivity of the lake and the surrounding vegetation which are best explained by changes in hydrology. More humid conditions are indicated for times older than 10 kyr BP and younger than 7.5 kyr BP, whereas arid conditions prevailed in between. These observations agree with the results from sediment composition and indications from other climate archives nearby. The second lake study deals with Lake Challa, a small, deep crater lake on the foot of Mount Kilimanjaro. In this lake form mm-scale laminated sediments which were analyses with micro-XRF scanning for changes in the element composition. By comparing these results with investigations on thin sections, results from ongoing sediment trap studies, meteorological data, and investigations on the surrounding rocks and soils, I develop a model for seasonal variability in the limnology and sedimentation of Lake Challa. The lake appears to be stratified during the warm rain seasons (October – December and March – May) during which detrital material is delivered to the lake and carbonates precipitate. On the lake floor forms a dark lamina with high contents of Fe and Ti and high Ca/Al and low Mn/Fe ratios. Diatoms bloom during the cool and windy season (June – September) when mixing down to c. 60 m depth provides easily bio-available nutrients. Contemporaneously, Fe and Mn-oxides are precipitating which cause high Mn/Fe ratios in the light diatom-rich laminae of the sediments. Trends in the Mn/Fe ratio of the sediments are interpreted to reflect changes in the intensity or duration of seasonal mixing in Lake Challa. This interpretation is supported by parallel changes in the organic matter and biogenic silica content observed in the 22 m long profile recovered from Lake Challa. This covers the time of the last 25 kyr BP. It documents a transition around 16 kyr BP from relatively well-mixed conditions with high detrital input during glacial times to stronger stratified conditions which are probably related to increasing lake levels in Challa and generally more humid conditions in East Africa. Intensified mixing is recorded for the time of the Younger Dryas and the period between 11.4 and 10.7 kyr BP. For these periods, reduced intensity of the SW monsoon and intensified NE monsoon are reported from archives of the Indian-Asian Monsoon region, arguing for the latter as a probable source for wind mixing in Lake Challa. This connection is probably also responsible for contemporaneous events in the Mn/Fe ratios of the Lake Challa sediments and in other records of northern hemisphere monsoon intensity during the Holocene and underlines the close interaction of global low latitude atmospheric circulation.
The bibliographic project 'Renaissance Linguistics Archive' (R.L.A.) aimed at establishing a comprehensive database of secondary sources covering the linguistics ideas developed by Renaissance scholars in Europe. The database project, founded in 1986 by Mirko Tavoni (Pisa) and in 1994 transferred to Gerda Haßler (Potsdam), resulted so far in three print-outs, each of them counting 1000 records. It is the aim of this website to publish the results of the collective efforts undertaken thus far (R.L.A. 1.0, 1986-1999).
This work presents mathematical and computational approaches to cover various aspects of metabolic network modelling, especially regarding the limited availability of detailed kinetic knowledge on reaction rates. It is shown that precise mathematical formulations of problems are needed i) to find appropriate and, if possible, efficient algorithms to solve them, and ii) to determine the quality of the found approximate solutions. Furthermore, some means are introduced to gain insights on dynamic properties of metabolic networks either directly from the network structure or by additionally incorporating steady-state information. Finally, an approach to identify key reactions in a metabolic networks is introduced, which helps to develop simple yet useful kinetic models. The rise of novel techniques renders genome sequencing increasingly fast and cheap. In the near future, this will allow to analyze biological networks not only for species but also for individuals. Hence, automatic reconstruction of metabolic networks provides itself as a means for evaluating this huge amount of experimental data. A mathematical formulation as an optimization problem is presented, taking into account existing knowledge and experimental data as well as the probabilistic predictions of various bioinformatical methods. The reconstructed networks are optimized for having large connected components of high accuracy, hence avoiding fragmentation into small isolated subnetworks. The usefulness of this formalism is exemplified on the reconstruction of the sucrose biosynthesis pathway in Chlamydomonas reinhardtii. The problem is shown to be computationally demanding and therefore necessitates efficient approximation algorithms. The problem of minimal nutrient requirements for genome-scale metabolic networks is analyzed. Given a metabolic network and a set of target metabolites, the inverse scope problem has as it objective determining a minimal set of metabolites that have to be provided in order to produce the target metabolites. These target metabolites might stem from experimental measurements and therefore are known to be produced by the metabolic network under study, or are given as the desired end-products of a biotechological application. The inverse scope problem is shown to be computationally hard to solve. However, I assume that the complexity strongly depends on the number of directed cycles within the metabolic network. This might guide the development of efficient approximation algorithms. Assuming mass-action kinetics, chemical reaction network theory (CRNT) allows for eliciting conclusions about multistability directly from the structure of metabolic networks. Although CRNT is based on mass-action kinetics originally, it is shown how to incorporate further reaction schemes by emulating molecular enzyme mechanisms. CRNT is used to compare several models of the Calvin cycle, which differ in size and level of abstraction. Definite results are obtained for small models, but the available set of theorems and algorithms provided by CRNT can not be applied to larger models due to the computational limitations of the currently available implementations of the provided algorithms. Given the stoichiometry of a metabolic network together with steady-state fluxes and concentrations, structural kinetic modelling allows to analyze the dynamic behavior of the metabolic network, even if the explicit rate equations are not known. In particular, this sampling approach is used to study the stabilizing effects of allosteric regulation in a model of human erythrocytes. Furthermore, the reactions of that model can be ranked according to their impact on stability of the steady state. The most important reactions in that respect are identified as hexokinase, phosphofructokinase and pyruvate kinase, which are known to be highly regulated and almost irreversible. Kinetic modelling approaches using standard rate equations are compared and evaluated against reference models for erythrocytes and hepatocytes. The results from this simplified kinetic models can simulate acceptably the temporal behavior for small changes around a given steady state, but fail to capture important characteristics for larger changes. The aforementioned approach to rank reactions according to their influence on stability is used to identify a small number of key reactions. These reactions are modelled in detail, including knowledge about allosteric regulation, while all other reactions were still described by simplified reaction rates. These so-called hybrid models can capture the characteristics of the reference models significantly better than the simplified models alone. The resulting hybrid models might serve as a good starting point for kinetic modelling of genome-scale metabolic networks, as they provide reasonable results in the absence of experimental data, regarding, for instance, allosteric regulations, for a vast majority of enzymatic reactions.
The Earth’s magnetic field (EMF) is generated by convections in the electrically conducting liquid iron-rich outer core, modified by the Earth’s rotation. A drastic manifestation of the dynamics of this fluid body is the occurrence of geomagnetic field reversals in the Earth’s history but also geomagnetic excursions, which are more frequent features of otherwise stable polarity chrons, but often poorly constrained in the geological record. To better understand the origin of the field, we need to know how the field has varied on different geological timescales. This includes not only information about changes in the ancient field’s direction but also about the absolute intensity (palaeointensity) and the age. This palaeointensity record is needed for compiling a full-vector description of the field. A palaeomagnetic and palaeointensity study on lava flows allows gaining insights about the evolution of the EMF through time and space. However, constraining the EMF evolution over different geological timescales remains a difficult objective due to the paucity of available palaeointensity data. One new alternative approach in palaeointensity studies is the recently proposed multispecimen parallel differential pTRM (MS) method, which has potentially several advantages over the commonly used Thellier method, because it is in theory independent of magnetic domain state, less prone to biasing effects, such as thermal alteration and significantly faster to perform in the laboratory. A study of highly active volcanic regions, such as the Trans-Mexican Volcanic Belt, seems promising when attempting a full-vector reconstruction or when looking for field excursions. One aim of this thesis was to gain new information about the occurrence and global validity of geomagnetic excursions from the Brunhes- or Matuyama Chron. For this purpose some 75 lava flows from within the Trans-Mexican Volcanic Belt were sampled for palaeomagnetic analyses. The scatter of virtual geomagnetic poles from lavas younger than 1.7 Ma was used for estimating palaeosecular variation and was found to be consistent with latitude dependent Model G and other high quality palaeomagnetic data from Mexico. The palaeomagnetic mean-vectors of 56 lavas were correlated to the Geomagnetic Polarity Timescale supplemented with information on geomagnetic excursions. On the grounds of their associated radioisotopic ages, four lavas were tentatively correlated with known excursions from marine records. Two lava flows dating of Brunhes Chron were associated with the Big Lost and Delts/Stage 17 excursions, respectively. From further two flows dating of Matuyama Chron, one flow was associated with either the Santa Rosa- or Kamikatsura excursions, while the other could have been emplaced during the Gilsa excursion. The most significant outcome was the finding that both Brunhes excursional flows display nearly fully reversed directions that deviate almost 180°C from the expected normal polarity direction. This observation could indicate that in particular the Big Lost and Delta/Stage17 excursions may represent other short periods during which the field completed a full reversal for a short time, such as was previously found for other older cryptochrons or tiny wiggles. Another focus of this thesis was set on estimating the feasibility of the new MS method for routine palaeointensity determination. This was accomplished by applying the MS method to samples from 11 historical lava flows from Mexico and Iceland from which the actual field intensity was either known from contemporary observatory data, or deduced from magnetic field models. Comparing observed with expected intensity values allowed to test the accuracy of the MS method. It a was found that the majority of palaeointensity estimates after the MS method yielded results that were very close or indistinguishable within the range of uncertainty from the expected values. However, a general trend towards an overestimate in the palaeointensity was also observed, which, on the grounds of corroborating rock magnetic analyses, was associated with multidomain material. This observation was taken as first evidence that the MS method is not entirely independent of magnetic domain state, as was originally claimed. However, a second experiment in which a modification of the most widely used Thellier method was applied to sister samples from 5 Icelandic flows revealed that, in comparison to the MS method, the latter produced more accurate and statistically better defined palaeointensities. Thus, from these first results, the MS method appeared as a viable alternative for future palaeointensity studies. Subsequently it was attempted to corroborate the directional record from Mexican lavas with palaeointensity data. It was possible to acquire palaeointensity estimates for 32 out of 51 investigated lava flows. These new results revealed that the new MS palaeointensities for Mexico are, with a high degree of statistical significance, around 30% higher than expected. The generally high palaeointensities seem to corroborate the results obtained from historical lava flows in this study and other previous studies on synthetic samples where domain state effects were found to cause overestimates in the palaeointensity of up to 30 per cent in the MS method. The primary process that leads to this overestimate is assigned to an asymmetry in the demagnetisation and remagnetisation process. Yet, this overestimate is expected to be no larger than what might be expected from Thellier experiments performed on samples with a given degree of multidomain behaviour.
Modern anthropogenic forcing of atmospheric chemistry poses the question of how the Earth System will respond as thousands of gigatons of greenhouse gas are rapidly added to the atmosphere. A similar, albeit nonanthropogenic, situation occurred during the early Paleogene, when catastrophic release of carbon to the atmosphere triggered abrupt increase in global temperatures. The best documented of these events is the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM, ~55 Ma) when the magnitude of carbon addition to the oceans and atmosphere was similar to those expected for the future. This event initiated global warming, changes in hydrological cycles, biotic extinction and migrations. A recently proposed hypothesis concerning changes in marine ecosystems suggests that this global warming strongly influenced the shallow-water biosphere, triggering extinctions and turnover in the Larger Foraminifera (LF) community and the demise of corals. The successions from the Adriatic Carbonate Platform (SW Slovenia) represent an ideal location to test the hypothesis of a possible causal link between the PETM and evolution of shallow-water organisms because they record continuous sedimentation from the Late Paleocene to the Early Eocene and are characterized by a rich biota, especially LF, fundamental for detailed biostratigraphic studies. In order to reconstruct paleoenvironmental conditions during deposition, I focused on sedimentological analysis and paleoecological study of benthic assemblages. During the Late Paleocene-earliest Eocene, sedimentation occurred on a shallow-water carbonate ramp system characterized by enhanced nutrient levels. LF represent the common constituent of the benthic assemblages that thrived in this setting throughout the Late Paleocene to the Early Eocene. With detailed biostratigraphic and chemostratigraphic analyses documenting the most complete record to date available for the PETM event in a shallow-water marine environment, I correlated chemostratigraphically for the first time the evolution of LF with the δ¹³C curves. This correlation demonstrated that no major turnover in the LF communities occurred synchronous with the PETM; thus the evolution of LF was mainly controlled by endogenous biotic forces. The study of Late Thanetian metric-sized microbialite-coral mounds which developed in the middle part of the ramp, documented the first Cenozoic occurrence of microbially-cemented mounds. The development of these mounds, with temporary dominance of microbial communities over corals, suggest environmentally-triggered “phase shifts” related to frequent fluctuations of nutrient/turbidity levels during recurrent wet phases which preceding the extreme greenhouse conditions of the PETM. The paleoecological study of the coral community in the microbialites-coral mounds, the study of corals from Early Eocene platform from SW France, and a critical, extensive literature research of Late Paleocene – Early Eocene coral occurrences from the Tethys, the Atlantic, the Caribbean realms suggested that these corals types, even if not forming extensive reefs, are common in the biofacies as small isolated colonies, piles of rubble or small patch-reefs. These corals might have developed ‘alternative’ life strategies to cope with harsh conditions (high/fluctuating nutrients/turbidity, extreme temperatures, perturbation of aragonite saturation state) during the greenhouse times of the early Paleogene, representing a good fossil analogue to modern corals thriving close to their thresholds for survival. These results demonstrate the complexity of the biological responses to extreme conditions, not only in terms of temperature but also nutrient supply, physical disturbance and their temporal variability and oscillating character.
Dietary antioxidants are believed to play an important role in the prevention and treatment of a variety of diseases associated with oxidative stress. Although there is a wide range of dietary antioxidants, the bulk of the research to date has been focused on the nutrient antioxidants vitamin C, E, and carotenoids. Certain relatively uncommon antioxidants such as lipoic acid (LA), and phenolic compounds such as (-)-epicatechin (EC), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epicatechin gallate (ECG), and (-)-epigallocatechin gallate (EGCG), have not been extensively investigated although they may exert greater antioxidant potency than that of carotenoids and vitamins. Extracts from selected plants and plant byproducts may represent rich sources for one or more of such antioxidants and therefore exhibit higher effects than a single antioxidant due to the synergistic effects produced between such antioxidants. However, in the last decade a number of epidemiological, animal and in vitro studies have suggested a protective and therapeutic potency of these antioxidants in a broad range of diseases such as cancer, diabetes, atherosclerosis, cataract and acute and chronic neurological disorders. Inflammation, the response of the host toward any infection or injury, plays a central role in the development of many chronic diseases. Several evidences demonstrated the rise of different types of cancer from sites of inflammation. This suggests that active oxygen species and some cytokines generated in the inflamed tissues can cause injury to DNA and ultimately lead to carcinogenesis. Diethylnitrosamine (DEN) is one of the most important environmental carcinogens, present in a variety of foods, alcoholic beverages, tobacco smoke and it can be synthesized endogenously. In addition to the liver it can induce carcinogenesis in other organs like kidney, trachea, lung, esophagus, fore stomach, and nasal cavity. Several epidemiological and laboratory studies indicate that nitroso compounds including DEN may induce hyperplasia and chronic inflammation which is closely associated with the development of hepatocellular carcinoma. Despite increasing evidence on the potential of antioxidants in modulating the etiology of chronic diseases, little is known about their role in inflammation and acute phase response (APR). Therefore the aim of the present work was to study the protective effect of water and solvent extracts of eight plant and plant byproducts including green tea, artichoke, spinach, broccoli, onion and eggplant, orange and potato peels as well as eight antioxidants agents including EC, EGC, ECG, EGCG, ascorbic acid (AA), acetylcysteine (NAC), α-LA, and alpha-tocopherol (α-TOC) toward acute inflammation induced by interleukin-6 (IL-6) and hepatotoxicity induced by DEN in vitro. The negative acute phase proteins (APP), transthyretin (TTR) and retinol-binding protein (RBP) were used as inflammatory biomarkers analyzed by ELISA, whereas neutral red assay was used for evaluating the cytotoxicity. All experiments were performed in vitro using human hepatocarcinoma cell line (HepG2). Additionally the antioxidant activity was measured by TEAC and FRAP assays, phenolic content was measured by Folin–Ciocalteu and characterized by HPLC. Moreover, the microheterogeneity of TTR was detected using immunoprecipitation assay combined with SELDI-TOF MS. Results of present study showed that HepG2 cells provide a simple, sensitive in vitro system for studying the regulation of the negative APP, TTR and RBP under free and inflammatory condition. IL-6, a potent proinflammatory cytokine, in a concentration of 25 ng/ml was able to reduce TTR and RBP secretion by approximately 50-60% after 24h of incubation. With exception of broccoli and water extract of onion which showed pro-inflammatory effects in this study, all other plant extracts, at specific concentrations, were able to elevate TTR secretion in normal condition and even under treatment of IL-6 where the effect was quite lower. Green tea followed by artichoke and potato peel exhibited the highest elevation in TTR concentration which reached 1.1 and 2.5 folds of control in presence and absences of IL-6 respectively. In general Plant extracts were ordered according their anti-inflammatory potency as following: in water extracts; green tea > artichoke > potato peel > orange peel > spinach > eggplant peel, where in solvent extracts; green tea > artichoke > potato peel > spinach > eggplant peel > onion > orange peel. The antiinflammatory effect of water extracts of green tea, artichoke and orange peel were significantly higher than their corresponding solvent extracts whereas water extracts of eggplant-, potato peels and spinach showed lower effect than their solvent extracts. On the other hand α-LA followed by EGCG and ECG exhibited the highest elevation in TTR concentration compared to other antioxidants. The relation between the anti-inflammatory potential and antioxidants activity and phenolic content for the investigated substances was generally weak. This may suggest the involvement of other mechanisms than antioxidants properties for the observed effect. TTR secreted by HepG2 cells has a molecular structure quite similar to the purified standard and serum TTR in which all the three main variants are contained including native, S-cystinylated and Sglutathionylated TTR. Interestingly, a variant with molecular mass of 13453.8 + 8.3 Da has been detected only in TTR secreted by HepG2. Among all investigated antioxidants and plant extracts, six substances were able to elevate the native preferable TTR variant. The potency of these substances can be ordered as following α-LA > NAC > onion > AA > EGCG > green tea. A weak correlation between elevation on TTR and shifting to the native form was observed. Similar weak correlation has also been observed between antioxidants activity and elevation in native TTR. Although DEN was able to induce cell death in a concentration dependent manner, it requires considerably higher concentrations for its effects especially after 24h. This may be attributed to a lack in cytochrome P450 enzymes produced by HepG2. At selected concentrations some antioxidants and plant extracts significantly attenuate DEN cytotoxicity as following: spinach > α-LA > artichoke > orange peel > eggplant peel > α-TOC > onion > AA. Contrary all other substances especially green tea, broccoli, potato peel, and ECG stimulate DEN toxicity. In conclusion, this study demonstrated that selected antioxidants and plant extracts may attenuate the inflammatory process, not only by their antioxidants potency but also by other mechanisms which remain unclear. They may also play a vital role on stabilizing the tetramic structure of TTR and thereby prevent amyloidosis diseases. Lipoic acid represents in this study unique function against inflammation and hepatotoxicity. Despite the protective effect demonstrated by investigated substances, attention should also be given to the pro-oxidant and potential cytotoxic effects produced at higher concentrations.
Minimalist accounts lack a natural theory of markedness, whereas Optimality-Theoretical accounts fundamentally encode markedness. We think the duality of interfaces assumed in Minimalism is a step towards explaining pairedness behavior, where a given language exhibits a marked/ unmarked pair of items occupying the same niche. We argue that while Minimalism articulates the derivational aspect of language, and underlies grammaticality, an Optimality Theoretic articulation of PF and LF is conceptually natural and explains pairedness behavior. We adopt this ‘hybrid’ account, first, to explain the existence of marked (often termed ‘reflexive’) and unmarked anticausatives in German, recently studied in depth by Sch¨afer [2007].
Branching constraints
(2009)
Rejecting approaches with a directionality parameter, mainstream minimalism has adopted the notion of strict (or unidirectional) branching. Within optimality theory however, constraints have recently been proposed that presuppose that the branching direction scheme is language specific. I show that a syntactic analysis of Chechen word order and relative clauses using strict branching and movement triggered by feature checking seems very unlikely, whereas a directionality approach works well. I argue in favor of a mixed directionality approach for Chechen, where the branching direction scheme depends on the phrase type. This observation leads to the introduction of context variants of existing markedness constraints, in order to describe the branching processes in terms of optimality theory. The paper discusses how and where the optimality theory selection of the branching directions can be implemented within a minimalist derivation.
This paper discusses three case studies on the realization of spurious prepositions and argues that they illustrate a general interaction of convergence requirements of the morphological component with an economy condition that enforces faithfulness between the lexical items present in the numeration and the lexical items present in the PF output.
Variation in dative resumption among and within Alemannic varieties of German strongly favors an Evaluator component that makes use of optimality-theoretic evaluation rather than filters as in the Minimalist Program (MP). At the same time, the variation is restricted to realizational requirements. This supports a model of syntax like the Derivations and Evaluations framework (Broekhuis 2008) that combines a restrictive MP-style Generator with an Evaluator that includes ranked violable (interface) constraints.
Say hello to markedness
(2009)
In this paper, it will be shown that Bi-directional Optimality Theory (BOT) runs into problems of undergeneration when confronted with a certain class of partial-blocking phenomena. The empirical problem used to illustrate this is the cross-linguistic variation of one-step past-referring tenses. It will be argued that the well-known ‘present perfect puzzle’ is a sub-problem of it. The solution to the cross-linguistic variation of these tenses involves blocking of the marked tense. The relevant notion of ‘markedness’, while underivable synchronically, is argued to be linked to diachronic learning processes similar to those investigated by Benz (2006).
Aspect splits can affect agreement, Case, and even preposition insertion. This paper discusses the functional ‘why’ and the theoretical ‘how’ of aspect splits. Aspect splits are an economical way to mark aspect by preserving or suppressing some independent element in one aspect. In formal terms, they are produced in the same way as coda conditions in phonology, with positional/contextual faithfulness.This approach captures the additive effects of cross-cutting splits. Aspect splits are analyzed here from Hindi, Nepali, Yucatec Maya, Chontal, and Palauan.
In this paper I argue that both parametric variation and the alleged differences between languages in terms of their internal complexity straightforwardly follow from the Strongest Minimalist Thesis that takes the Faculty of Language (FL) to be an optimal solution to conditions that neighboring mental modules impose on it. In this paper I argue that hard conditions like legibility at the linguistic interfaces invoke simplicity metrices that, given that they stem from different mental modules, are not harmonious. I argue that widely attested expression strategies, such as agreement or movement, are a direct result of conflicting simplicity metrices, and that UG, perceived as a toolbox that shapes natural language, can be taken to consist of a limited number of markings strategies, all resulting from conflicting simplicity metrices. As such, the contents of UG follow from simplicity requirements, and therefore no longer necessitate linguistic principles, valued or unvalued, to be innately present. Finally, I show that the SMT does not require that languages themselves have to be optimal in connecting sound to meaning.
Inhalt: 1. Einführung 2. Einige Bruchstücke aus den Arbeitsergebnissen zur Forschung DDR-Musikerziehung und zum Musiklernen in der DDR 3. Ausgewählte Diskussionspunkte und Perspektiven im zeitgeschichtlichen Forschungsfeld DDR-Musikerziehung 3.1 Was ist Zeitgeschichte im Kontext musikpädagogischer Forschung? 3.2 Welche motivationalen Zugänge zur Erforschung der DDR-Musikpädagogik lassen sich finden? 3.3 Kann die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit der DDR-Musikpädagogik als Modellfall gelten? 3.4 Welcher Sachstand ist zur Erforschung der DDR-Musikpädagogik zu bilanzieren? 3.5 Welche Forschungsdesiderata konnten festgestellt werden?
Are the Germans interested in flamenco nowadays? If so they are, then how can a type of art that is so different from both German cultured and popular music be represented in the culture of that country? Possible answers to this and other questions on the still romantic image of flamenco held in Central Europe will be provided by the analysis of the flamenco being offered at German universities, festivals, private dance schools, publishing houses and websites.
Are the Germans interested in flamenco nowadays? If so they are, then how can a type of art that is so different from both German cultured and popular music be represented in the culture of that country? Possible answers to this and other questions on the still romantic image of flamenco held in Central Europe, will be provided by the analysis of the flamenco being offered at German universities, festivals, private dance schools, publishing houses and websites.
Content: 1. Introduction 2. Music in the curriculum of The Educación Obligatoria 2.1 Music in Educación Primaria - Listening and Comprehension - Music Making - Rational Analysis (Musical Notation) 2.2. Music in Educación Secundaria Obligatoria (E.S.O. Compulsory Secondary education) and Bachillerato (Pre-University Education) 3. Music in the Spanish Non-Compulsory Education 3.1. Elementary and Medium Levels 3.2. The “Title of Higher Music Education” 4. The new certificate of “Didactic Specialization” 5. Concluding remarks
Inhalt: 1. Interkulturelles Musiklernen in der Schule - einige grundsätzliche Anmerkungen 2. Zielsetzungen eines interkulturellen Musikunterrichts 3. Probleme eines schulischen interkulturellen Musiklernens 4. Methodische Versuche und Optionen eines interkulturellen Musiklernens 4.1 Methodische Wege eines interkulturellen Musiklernens 5. Ausblick
Rezensiertes Werk: Prietzel, Malte: Kriegführung im Mittelalter : Handlungen, Erinnerungen, Bedeutungen / Malte Prietzel. - Paderborn [u.a.] : Schöningh, 2006. - 406 S. - (Krieg in der Geschichte ; 32) ISBN-10 3-506-75634-6 <A href='www.pickitisbn:3-506-75634-6'><img style='border: 0px none' src='https://www.citavi.com/softlink?linkid=findit' title='Titel anhand dieser ISBN in Citavi-Projekt übernehmen'/></A> ISBN-13 978-3-506-75634-3 <A href='www.pickitisbn:978-3-506-75634-3'><img style='border: 0px none' src='https://www.citavi.com/softlink?linkid=findit' title='Titel anhand dieser ISBN in Citavi-Projekt übernehmen'/></A> Prietzel, Malte: Krieg im Mittelalter / Malte Prietzel. - Darmstadt : Wiss. Buchges., c 2006. - 208 S. : zahlr. Ill., Kt. ISBN-10 3-534-16715-5 <A href='www.pickitisbn:3-534-16715-5'><img style='border: 0px none' src='https://www.citavi.com/softlink?linkid=findit' title='Titel anhand dieser ISBN in Citavi-Projekt übernehmen'/></A> ISBN-13 978-3-534-16715-9 <A href='www.pickitisbn:978-3-534-16715-9'><img style='border: 0px none' src='https://www.citavi.com/softlink?linkid=findit' title='Titel anhand dieser ISBN in Citavi-Projekt übernehmen'/></A>
Rezensiertes Werk: Rehse, Birgit: Die Supplikations- und Gnadenpraxis in Brandenburg-Preußen : eine Untersuchung am Beispiel der Kurmark unter Friedrich Wilhelm II. (1786 - 1797) / von Birgit Rehse. - Berlin : Duncker & Humblot, c 2008. - 676 S. : Ill. - (Quellen und Forschungen zur brandenburgischen und preußischen Geschichte ; 35) Zugl.: Berlin, Freie Univ., Diss., 2006 ISBN-10 3-428-12591-6 <A href='www.pickitisbn:3-428-12591-6'><img style='border: 0px none' src='https://www.citavi.com/softlink?linkid=findit' title='Titel anhand dieser ISBN in Citavi-Projekt übernehmen'/></A> ISBN-13 978-3-428-12591-3 <A href='www.pickitisbn:978-3-428-12591-3'><img style='border: 0px none' src='https://www.citavi.com/softlink?linkid=findit' title='Titel anhand dieser ISBN in Citavi-Projekt übernehmen'/></A>
Rezensiertes Werk: L' armée et la ville dans l'Europe du Nord et du Nord-Ouest : du XVe siècle à nos jours / Philippe Bragard ... (eds.). - Louvain-la-Neuve <BE> : Academia-Bruylant [u.a.], 2006. - 409 S. - (Temps et espaces / Bibliothèque de la Faculté de Philosophie et Lettres, Université Catholique de Louvain ; 7) ISBN 978-2-87416-013-4 <A href='www.pickitisbn:978-2-87416-013-4'><img style='border: 0px none' src='https://www.citavi.com/softlink?linkid=findit' title='Titel anhand dieser ISBN in Citavi-Projekt übernehmen'/></A>
Haydelberga vt capitur
(2009)
Vom Zweckbau zum Denkmal
(2009)
Der Wert der Dinge
(2009)
Soldatentracht?
(2009)
„Gute Sach stärkt den Mann.“
(2009)
Der Zauber des Tötens
(2009)
Ansätze der materiellen Kulturforschung mit militärgeschichtlichen Fragestellungen zusammenzuführen erscheint naheliegend – ist doch die Welt des Militärs von Dingen geprägt und sind es doch die überlieferten ‚militärischen Artefakte’, wie Waffen, Rüstungen, Ehrenzeichen und Uniformen, die unsere Vorstellungen vom Militär der Frühen Neuzeit erheblich beeinflussen. Dennoch fehlen bisher Untersuchungen, in denen die Fragestellungen des kulturwissenschaftlichen material turn und der frühneuzeitlichen Militärgeschichte aufeinander bezogen werden weitgehend. Das vorliegende Themenheft versteht sich als ein erster Beitrag, diese Lücke zu schließen. Anhand von Untersuchungen zum Umgang mit Dingen und der Bedeutungszuschreibung an Dinge in der militärischen Lebenswelt werden in den Beiträgen so einerseits die Bedeutungsebenen der materiellen Kultur des Militärs und andererseits die Relevanz der materiellen Kultur für die gesellschaftlichen Wahrnehmungsmodi des Militärs als sozialer Gruppe betrachtet. Auf diese Weise gelingt es, mit den Ansätzen der materiellen Kulturforschung innovative Perspektiven auf das Verhältnis von Militär und Gesellschaft zu entwickeln.
Water shortage is a serious threat for many societies worldwide. In drylands, water management measures like the construction of reservoirs are affected by eroded sediments transported in the rivers. Thus, the capability of assessing water and sediment fluxes at the river basin scale is of vital importance to support management decisions and policy making. This subject was addressed by the DFG-funded SESAM-project (Sediment Export from large Semi-Arid catchments: Measurements and Modelling). As a part of this project, this thesis focuses on (1) the development and implementation of an erosion module for a meso-scale catchment model, (2) the development of upscaling and generalization methods for the parameterization of such model, (3) the execution of measurements to obtain data required for the modelling and (4) the application of the model to different study areas and its evaluation. The research was carried out in two meso-scale dryland catchments in NE-Spain: Ribera Salada (200 km²) and Isábena (450 km²). Adressing objective 1, WASA-SED, a spatially semi-distributed model for water and sediment transport at the meso-scale was developed. The model simulates runoff and erosion processes at the hillslope scale, transport processes of suspended and bedload fluxes in the river reaches, and retention and remobilisation processes of sediments in reservoirs. This thesis introduces the model concept, presents current model applications and discusses its capabilities and limitations. Modelling at larger scales faces the dilemma of describing relevant processes while maintaining a manageable demand for input data and computation time. WASA-SED addresses this challenge by employing an innovative catena-based upscaling approach: the landscape is represented by characteristic toposequences. For deriving these toposequences with regard to multiple attributes (eg. topography, soils, vegetation) the LUMP-algorithm (Landscape Unit Mapping Program) was developed and related to objective 2. It incorporates an algorithm to retrieve representative catenas and their attributes, based on a Digital Elevation Model and supplemental spatial data. These catenas are classified to provide the discretization for the WASA-SED model. For objective 3, water and sediment fluxes were monitored at the catchment outlet of the Isábena and some of its sub-catchments. For sediment yield estimation, the intermittent measurements of suspended sediment concentration (SSC) had to be interpolated. This thesis presents a comparison of traditional sediment rating curves (SRCs), generalized linear models (GLMs) and non-parametric regression using Random Forests (RF) and Quantile Regression Forests (QRF). The observed SSCs are highly variable and range over six orders of magnitude. For these data, traditional SRCs performed poorly, as did GLMs, despite including other relevant process variables (e.g. rainfall intensities, discharge characteristics). RF and QRF proved to be very robust and performed favourably for reproducing sediment dynamics. QRF additionally excels in providing estimates on the accuracy of the predictions. Subsequent analysis showed that most of the sediment was exported during intense storms of late summer. Later floods yielded successively less sediment. Comparing sediment generation to yield at the outlet suggested considerable storage effects within the river channel. Addressing objective 4, the WASA-SED model was parameterized for the two study areas in NE Spain and applied with different foci. For Ribera Salada, the uncalibrated model yielded reasonable results for runoff and sediment. It provided quantitative measures of the change in runoff and sediment yield for different land-uses. Additional land management scenarios were presented and compared to impacts caused by climate change projections. In contrast, the application for the Isábena focussed on exploring the full potential of the model's predictive capabilities. The calibrated model achieved an acceptable performance for the validation period in terms of water and sediment fluxes. The inadequate representation of the lower sub-catchments inflicted considerable reductions on model performance, while results for the headwater catchments showed good agreement despite stark contrasts in sediment yield. In summary, the application of WASA-SED to three catchments proved the model framework to be a practicable multi-scale approach. It successfully links the hillslope to the catchment scale and integrates the three components hillslope, river and reservoir in one model. Thus, it provides a feasible approach for tackling issues of water and sediment yield at the meso-scale. The crucial role of processes like transmission losses and sediment storage in the river has been identified. Further advances can be expected when the representation of connectivity of water and sediment fluxes (intra-hillslope, hillslope-river, intra-river) is refined and input data improves.
Die funktionelle Bedeutung des Coxsackie- und Adenovirus Rezeptors (CAR) im kolorektalen Karzinom
(2009)
Der Coxsackie- und Adenovirus Rezeptor (CAR) ist als Bestandteil von Tight Junctions (TJ) an interzellulären Adhäsionsprozessen beteiligt und scheint eine wichtige Rolle in der Karzinogenese zu spielen. Diese ist jedoch insbesondere bei Entstehung von Darmkrebs weitgehend unklar. Ziel der Arbeit war es daher, die funktionelle Bedeutung, mögliche Interaktionspartner sowie die Expressionsregulation von CAR im kolorektalen Karzinom zu analysieren. In den Zelllinien CaCo2, Colo205, DLD1, HCT116, HT29, SW480 und T84 konnte die Expression von CAR (mRNA und Protein) nachgewiesen werden. Nach stabiler CAR-Überexpression durch Transfektion von CARcDNA in DLD1, HCT116 und SW480 wurde das Zellwachstum gehemmt und eine Abnahme von Migration und Invasion induziert. Eine stabile CAR-Inhibition nach Transfektion von CARsiRNA führte in diesen Zelllinien zum Anstieg der Proliferation sowie zu verstärkter Migrations- und Invasionsaktivität, die in DLD1 mit morphologischen Änderungen einhergingen. Eine Genexpressionsanalyse der Zelllinie DLD1 mit CAR-Inhibition identifizierte α-Catenin als das am stärksten regulierte Gen. Obwohl keine direkte Interaktion beider Proteine detektiert werden konnte, führte eine stabile Re-Expression von α-Catenin in DLD1 mit stabiler CAR-Inhibition zu einer deutlichen Reduktion von Proliferation, Migration und Invasion sowie zu einem Rückgang der zellmorphologischen Änderungen. Um den Einfluss von Differenzierung auf die Regulation der CAR-Expression zu untersuchen, erfolgte eine Behandlung aller Zelllinien mit Natriumbutyrat. Dies führte in fünf der sieben Zelllinien zu einer Aktivierung des CAR-Promotors sowie zu einer gesteigerten Expression und Immunoreaktivität von CAR an der Zelloberfläche. Die Zelllinie CaCo2 zeigte nach spontaner Differenzierung durch 21-tägiges Wachstum post Konfluenz ebenfalls eine verstärkte CAR-mRNA-Expression sowie eine erhöhte CAR-Präsenz an der Zelloberfläche. Die gewonnenen Daten konnten die funktionelle Bedeutung von CAR für die Kolonkarzinogenese sowie den Einfluss von α-Catenin auf diese Funktion deutlich machen. Es wurde gezeigt, dass die Expressionsregulation sowie die subzelluläre Verteilung von CAR durch den zellulären Differenzierungsstatus beeinflusst werden kann.
Editorial: Wir greifen im vorliegenden Heft eine Reihe von eher praxisorientierten Fragestellungen auf, behandeln aber auch grundlegende Themen. Carolin König widmet sich in ihrem Beitrag über das TRIPS-Übereinkommen menschenrechtlichen Implikationen des geistigen Eigentums, wie sie vor allem für den Handel mit und die Entwicklung von Medikamenten von Bedeutung sind. Johannes Freudenreich und Florian Ranft liefern eine statistische Analyse der 29 Wahrheitskommissionen, die ihre Arbeit beendet haben. Dabei werden Variablen zu Ressourcen, Mandat, Inhalt und Ergebnis von Wahrheitskommissionen untersucht. Die Autoren wollten herausfinden, ob es ein Standardmodell für Wahrheitskommissionen gibt, kommen aber zu dem Ergebnis, dass sich ein solches noch nicht erkennbar herausgebildet hat. Unter dem Titel „Rechtsstaatlichkeit in Europa: Dogmatik im (Kon)text“ beschäftigen sich Philippe Gréciano und Norman Weiß mit dem diesbezüglichen Entwicklungsstand der Europäischen Union und versuchen, aus rechtsvergleichender Perspektive Anregungen für die weitere Entwicklung zu gewinnen. Silke Bruchmüller untersucht in ihrem Beitrag die Aktivitäten des Deutschen Bundestages im Zusammenhang mit der „Terrorismusbekämpfung in der 14. und 15. Legislaturperiode“. Der Beitrag „Menschsein als Teilhabe an innerer und äußerer Würde“ von Linda Pickny behandelt das Thema Menschenwürde aus rechtsphilosophischer Sicht. Anne Dieter ruft dazu auf, die „Menschenrechte leben [zu] lernen“, und erinnert so daran, den wohlweislich bereits in der Präambel der Allgemeinen Erklärung der Menschenrechte geforderten fortschreitenden Prozess der Anerkennung und Verwirklichung von Menschenrechten voranzutreiben. Der Dokumentationsteil enthält den traditionellen Bericht über die Arbeit des Menschenrechtsausschusses der Vereinten Nationen im Jahre 2008. Der erste Teil, verfasst von Anne Foith, behandelt vorrangig das Staatenberichtsverfahren. Corinna Dau und Gunda Meyer führen die Reihe „Mitgliedstaaten des Europarates“ mit einem Artikel über Lettland fort. Alexander Dietz und Frank Martin Brunn beschreiben Inhalte und Strukturen der „Interdisziplinäre[n] Forschung zum Thema Menschenwürde an der Universität Heidelberg“. Dem Problem der „Zirkulären Migration“ ist schließlich der Bericht von Julia Vespermann gewidmet. Buchbesprechungen runden das Heft ab, bei dessen Herstellung uns Jutta Wickenhäuser und Tim Reiß redaktionell unterstützt haben. Gunda Meyer scheidet mit diesem Heft aus der Redaktion aus, um sich ganz auf das Referendariat zu konzentrieren. Ihre Nachfolgerin, Anne Foith, gehört bereits zum Kreis unserer Autorinnen und Autoren. Wir wünschen unseren Lesern eine anregende Lektüre.
Region-Nation-Europa
(2009)
Politische Theorie hat ihre Zeit und ihren Ort. Die Potsdamer Reihe ‚Region-Nation-Europa’ geht von der Region Berlin-Brandenburg in der neuen Mitte Europas aus. Durch den europäischen Integrationsprozess gibt es tief eingreifende Entscheidungen, die von den Bevölkerungen diskutiert und bestätigt werden müssen. Politische Theorie muss in der Fortschrittskrise einer verstädterten Welt urban aufgeklärte Theorie sein, sie ist ein Produkt der Stadt und nicht der Schule.
Die Auseinandersetzung mit Fragen transkultureller Lernprozesse in der musikpädagogischen Forschung sowie die Vermittlung von Methoden interkulturellen Lernens in der Schule und der Musiklehrerausbildung spielen am Lehrstuhl Musikpädagogik und Musikdidaktik an der Universität Potsdam eine wichtige Rolle. Birgit Jank formuliert einige mögliche Strategien zur Bildung kultureller Identitäten sowie methodische Wege zum interkulturellen Lernen und weitet diese Betrachtungen auf das Feld zeitgeschichtlicher Dimensionen im Kontext einer Aufarbeitung der DDR-Musikerziehung und auf die Jüdische Musik als Gegenstand einer interkulturell gedachten Musikpädagogik aus. Wichtige Impulse haben diese Forschungen und Lehrangebote durch die mehrjährige Arbeit des Humboldt-Stipendiaten Herrn José A. Rodriguez-Quiles y Garcia am Lehrstuhl erhalten. Komparative Betrachtungen zur spanischen Musikpädagogik werden von ihm entwickelt, die den Modellfall Flamenco einschließen und ein eigenes Konzept von interkulturellen Lehrveranstaltungen hervorgebracht haben. Darüber hinaus kommen mit Tiago de Oliveira Pinto und Bernd Clausen Wissenschaftler zu Wort, die an der Universität Potsdam gelehrt oder sich wissenschaftlich in der Musikpädagogik qualifiziert haben. Diese Aufsätze werfen ein breites Spektrum interkulturellen Lernens auf, das vom Karneval der Kulturen in Berlin bis hin zu einer kritischen Auseinandersetzung mit dem Begriff der Kulturellen Vielfalt reicht.
The papers contained in this issue share the insight that the different components of the grammar sometimes impose conflicting requirements on the grammar’s output, and that, in order to handle such conflicts, it seems advantageous to combine aspects from minimalist and OT modelling. The papers show that this can be undertaken in a multiplicity of ways, by using varying proportions of each framework, and offer a broad range of perspectives for future research.
Service-oriented modeling employs collaborations to capture the coordination of multiple roles in form of service contracts. In case of dynamic collaborations the roles may join and leave the collaboration at runtime and therefore complex structural dynamics can result, which makes it very hard to ensure their correct and safe operation. We present in this paper our approach for modeling and verifying such dynamic collaborations. Modeling is supported using a well-defined subset of UML class diagrams, behavioral rules for the structural dynamics, and UML state machines for the role behavior. To be also able to verify the resulting service-oriented systems, we extended our former results for the automated verification of systems with structural dynamics [7, 8] and developed a compositional reasoning scheme, which enables the reuse of verification results. We outline our approach using the example of autonomous vehicles that use such dynamic collaborations via ad-hoc networking to coordinate and optimize their joint behavior.
In this thesis, the properties of nonlinear disordered one dimensional lattices is investigated. Part I gives an introduction to the phenomenon of Anderson Localization, the Discrete Nonlinear Schroedinger Equation and its properties as well as the generalization of this model by introducing the nonlinear index α. In Part II, the spreading behavior of initially localized states in large, disordered chains due to nonlinearity is studied. Therefore, different methods to measure localization are discussed and the structural entropy as a measure for the peak structure of probability distributions is introduced. Finally, the spreading exponent for several nonlinear indices is determined numerically and compared with analytical approximations. Part III deals with the thermalization in short disordered chains. First, the term thermalization and its application to the system in use is explained. Then, results of numerical simulations on this topic are presented where the focus lies especially on the energy dependence of the thermalization properties. A connection with so-called breathers is drawn.
Mit der globalen Banken- und Finanzkrise ist die Debatte um den Kapitalismus neu entfacht. Doch wie kapitalistisch ist die Weltwirtschaft und welche Folgen entstehen für die internationale Politik? Bereits mit seinem 2007 erschienenen Werk zur „Geschichte und Ökonomie der europäischen Welteroberung – Vom Zeitalter der Entdeckungen zum 1. Weltkrieg“ legt Hartmut Elsenhans eine umfangreiche Analyse der Geschichte und Bedingungen kapitalistischer Expansion vor. Im vorliegenden Beitrag bleibt der Autor seinem interdisziplinären Ansatz treu. Als entscheidend für kapitalistisches Wachstum werden gesellschaftliche Kräfteverhältnisse zwischen dominanten und subalternen Klassen erachtet. Der Kapitalismus erweist sich hier als fragiles System, dessen Entstehung nicht auf in vorkapitalistischen Gesellschaften vorhandene Interessen herrschender Klassen zurückzuführen ist, sondern ein ungeplant umgesetztes „Projekt“ der Subalternen darstellt.
"McCloy war nicht einfach nur der Repräsentant Washingtons in Westdeutschland, sondern wirkte darüber hinaus als einflussreicher Akteur in der amerikanischen Politik, zumal er über einen direkten Draht zum Außenminister und zur Regierung verfügte. Aus gutbürgerlichen Verhältnissen stammend, hatte McCloy jahrelang als Anwalt in der New Yorker Wall Street gearbeitet..."
"Bügeln Sie mehr, duschen Sie weniger! Mit der Energie von drei Minuten duschen kann man auch eine Stunde bügeln. Und das Handtuch bleibt trocken. Alternativ könnten Sie auch sieben bis zehn Stunden fernsehen. Dabei kämen Sie nicht mal ins Schwitzen und vermeiden die Verdunstungskälte. Googeln Sie nicht einfach rum, stricken Sie lieber einen Pulli. Rauchen Sie weniger Hanf, er ist auch ein gutes Dämmmaterial. Leisten Sie Ihren persönlichen Beitrag zur europäischen Energiesicherheit..."
Die „Gasabhängigkeit“ Europas von Russland ist ein Scheinproblem. Es gibt gegenseitige Abhängigkeiten, die auch Russlands Handeln begrenzen. Für den Russlandexperten Roland Götz wird das politisch motivierte Vorantreiben einer von Russland unabhängigen Energieversorgung nicht nur erfolglos bleiben, sondern auch den Aufbau eines partnerschaftlichen Verhältnisses zwischen Europa und Russland erschweren.
Nordkorea - Was nun?
(2009)
Ein „Schurkenstaat“ weniger? Nach langen Verhandlungen haben die Vereinigten Staaten Nordkorea im Herbst 2008 von ihrer schwarzen Liste der Terrorunterstützer gestrichen und locken jetzt sogar mit einem Friedensvertrag. Es bleibt jedoch abzuwarten, welche Früchte die Nordkoreapolitik des neuen US-Präsidenten Obama tragen wird.
The fat-soluble vitamin A, which is chemically referred to retinol (ROH), is known to be essential for the process of vision, the immune system but also for cell differentiation and proliferation. Recently, ROH itself has been reported to be involved in adipogenesis and a ROH transport protein, the retinol-binding protein 4 (RBP4), in insulin resistance and type 2 diabetes. However, there is still considerable scientific debate about this relation. With the increasing amount of studies investigating the relation of ROH in obesity and type 2 diabetes, basic research is an essential prerequisite for interpreting these results. This thesis enhances the knowledge on this relation by reviewing ROH metabolism on extra- and intracellular level. Aim 1: In the blood stream ROH is transported in a complex with RBP4 and a second protein, transthyretin (TTR), to the target cells. The levels of RBP4 and TTR are influenced by several factors but mainly by liver and kidney function. The reason for that is that liver and the kidneys are the sites of RBP4 synthesis and catabolism, respectively. Interestingly, obesity and type 2 diabetes involve disorders of the liver and the kidneys. Therefore the aim was to investigate factors that influence RBP4 and TTR levels in relation to obesity and type 2 diabetes (Part 1). Aim 2: Once arrived in the target cell ROH is bound to cellular retinol-binding protein type I (CRBP-I) and metabolised: ROH can either be stored as retinylesters or it can be oxidised to retinoic acid (RA). By acting as a transcription factor in the nucleus RA may influence processes such as adipogenesis. Therefore vitamin A has been postulated to be involved in obesity and type 2 diabetes. CRBP-I is known to mediate the storage of ROH in the liver, but the extra-hepatic metabolism and the functions of CRBP-I are not well known. This has been investigated in Part 2 of this work. Material & Methods: RBP4 and TTR levels were investigated by ELISA in serum samples of human subjects with overweight, type 2 diabetes, kidney or liver dysfunction. Molecular alterations of the RBP4 and TTR protein structure were analysed by MALDI-TOF mass spectrometry. The functions of intracellular CRBP-I were investigated in CRBP-I knock-out mice in liver and extra-hepatic tissues by measuring ROH levels as well as the levels of its storage form, the retinylesters, using reverse phase HPLC. The postprandial uptake of ROH into tissues was analysed using labelled ROH. The mRNA levels of enzymes that metabolize ROH were examined by real-time polymerase chain reaction (RCR). Results: The previous published results showing increased RBP4 levels in type 2 diabetic patients could not be confirmed in this work. However, it could be shown that during kidney dysfunction RBP4 levels are increased and that RBP4 and TTR levels are decreased during liver dysfunction. The important new finding of this work is that increased RBP4 levels in type 2 diabetic mice were increased when kidney function was decreased. Thus an increase in RBP4 levels in type 2 diabetes may be the effect of a reduced kidney function which is common in type 2 diabetes. Interestingly, during severe kidney dysfunction the molecular structure of RBP4 and TTR was altered in a specific manner which was not the case during liver diseases and type 2 diabetes. This underlines the important function of the kidneys in RBP4 metabolism. CRBP-I has been confirmed to be responsible for the ROH storage in the liver since CRBP-I knock-out mice had decreased ROH and retinylesters (the storage form of ROH) levels in the liver. Interestingly, in the adipose tissue (the second largest ROH storage tissue in the body) ROH and retinylesters levels were higher in the CRBP-I knock-out compared to the wild-type mice. It could be shown in this work that a different ROH binding protein, cellular retinol-binding protein type III, is upregulated in CRBP-I knock-out mice. Moreover enzymes were identified which mediate very efficiently ROH esterification in the adipose tissue of the knock-out mice. In the pancreas there was a higher postprandial ROH uptake in the CRBP-I knock-out compard to wild-type mice. Even under a vitamin A deficient diet the knock-out animals had ROH and retinylesters levels which were comparable to wild-type animals. These results underline the important role of ROH for insulin secretion in the pancreas. Summing up, there is evidence that RBP4 levels are more determined by kidney function than by type 2 diabetes and that specific molecular modifications occur during kidney dysfunction. The results in adipose tissue and pancreas of CRBP-I knock-out mice support the hypothesis that ROH plays an important role in glucose and lipid metabolism.
Diese Publikation setzt die Reihe wissenschaftlicher Begleitstudien zum Konzept des Bürgerhaushalts und dessen Umsetzung in der brandenburgischen Landeshauptstadt Potsdam fort. Nachdem im Rahmen eines studentischen Projektseminars unter der Leitung von Prof. Dr. Jochen Franzke und Prof. Dr. Heinz Kleger im Winter 2005/2006 die Positionen der organisierten Potsdamer Bürgerschaft zum Bürgerhaushalt untersucht worden waren, stand bei der Fortsetzung des Projektseminars im Sommer 2007 die Haltung der Potsdamer Bürger1 zu diesem Thema im Mittelpunkt unseres Interesses. Insgesamt 564 Potsdamer wurden dazu in den einzelnen Sozialräumen der Stadt befragt. Ziel war es, herauszufinden, inwieweit die einzelnen Bürger der Stadt Potsdam bereits mit dem Konzept des Bürgerhaushalts vertraut waren, wie groß deren Bereitschaft zur Mitwirkung an diesem Projekt war und welche Wirkungen die Bürger vom Bürgerhaushalt erwarten. Diese Publikation enthält neben den zusammenfassenden Thesen der Herausgeber und Projektleiter Berichte über die Befragungen in den sechs Potsdamer Sozialräumen.
Since the end of the Apartheid international tourism in South Africa has increasingly gained importance for the national economy. The centre of this PKS issue’s attention is a particular form of tourism: Township tourism, i.e. guided tours to the residential areas of the black population. About 300,000 tourists per year visit the townships of Cape Town. The tours are also called Cultural, Social, or Reality Tours. The different aspects of township tourism in Cape Town were subject of a geographic field study, which was undertaken during a student research project of Potsdam University in 2007. The text at hand presents the empirical results of the field study, and demonstrates how townships are constructed as spaces of tourism.
Jahresbericht 2008
(2009)
Inhalt 1. Allgemeiner Überblick 2. Organisationsstruktur des MRZ 2.1 Status des Zentrums 2.2 Leitung und Mitarbeiter 2.3 Beirat 2.4 Förderverein 3. Aktivitäten im Berichtszeitraum 3.1 Forschung 3.2 Promotionen 3.3 Wissenschaftliche Veranstaltungen 3.4 Lehre und Weiterbildung 3.5 Publikationen Neuerscheinungen 2008 3.6 Bibliothek 3.7 Chronologie der Aktivitäten 4. Anhang 4.1 Bisherige Tagungen 4.2 Schriften des MenschenRechtsZentrums 4.3 Satzung des MRZ 4.4 Hinweise auf Web-Seiten anderer Einrichtungen 4.5 Abstract
Model-driven software development requires techniques to consistently propagate modifications between different related models to realize its full potential. For large-scale models, efficiency is essential in this respect. In this paper, we present an improved model synchronization algorithm based on triple graph grammars that is highly efficient and, therefore, can also synchronize large-scale models sufficiently fast. We can show, that the overall algorithm has optimal complexity if it is dominating the rule matching and further present extensive measurements that show the efficiency of the presented model transformation and synchronization technique.
Persistenz im Exportverhalten : Kann punktuelle Exportförderung langfristige Auswirkungen haben?
(2009)
We give a survey on the calculus of (pseudo-differential) boundary value problems with the transmision property at the boundary, and ellipticity in the Shapiro-Lopatinskij sense. Apart from the original results of the work of Boutet de Monvel we present an approach based on the ideas of the edge calculus. In a final section we introduce symbols with the anti-transmission property.
Modern acquisition of seismic data on receiver networks worldwide produces an increasing amount of continuous wavefield recordings. Hence, in addition to manual data inspection, seismogram interpretation requires new processing utilities for event detection, signal classification and data visualization. Various machine learning algorithms, which can be adapted to seismological problems, have been suggested in the field of pattern recognition. This can be done either by means of supervised learning using manually defined training data or by unsupervised clustering and visualization. The latter allows the recognition of wavefield patterns, such as short-term transients and long-term variations, with a minimum of domain knowledge. Besides classical earthquake seismology, investigations of temporal patterns in seismic data also concern novel approaches such as noise cross-correlation or ambient seismic vibration analysis in general, which have moved into focus within the last decade. In order to find records suitable for the respective approach or simply for quality control, unsupervised preprocessing becomes important and valuable for large data sets. Machine learning techniques require the parametrization of the data using feature vectors. Applied to seismic recordings, wavefield properties have to be computed from the raw seismograms. For an unsupervised approach, all potential wavefield features have to be considered to reduce subjectivity to a minimum. Furthermore, automatic dimensionality reduction, i.e. feature selection, is required in order to decrease computational cost, enhance interpretability and improve discriminative power. This study presents an unsupervised feature selection and learning approach for the discovery, imaging and interpretation of significant temporal patterns in seismic single-station or network recordings. In particular, techniques permitting an intuitive, quickly interpretable and concise overview of available records are suggested. For this purpose, the data is parametrized by real-valued feature vectors for short time windows using standard seismic analysis tools as feature generation methods, such as frequency-wavenumber, polarization, and spectral analysis. The choice of the time window length is dependent on the expected durations of patterns to be recognized or discriminated. We use Self-Organizing Maps (SOMs) for a data-driven feature selection, visualization and clustering procedure, which is particularly suitable for high-dimensional data sets. Using synthetics composed of Rayleigh and Love waves and three different types of real-world data sets, we show the robustness and reliability of our unsupervised learning approach with respect to the effect of algorithm parameters and data set properties. Furthermore, we approve the capability of the clustering and imaging techniques. For all data, we find improved discriminative power of our feature selection procedure compared to feature subsets manually selected from individual wavefield parametrization methods. In particular, enhanced performance is observed compared to the most favorable individual feature generation method, which is found to be the frequency spectrum. The method is applied to regional earthquake records at the European Broadband Network with the aim to define suitable features for earthquake detection and seismic phase classification. For the latter, we find that a combination of spectral and polarization features favor S wave detection at a single receiver. However, SOM-based visualization of phase discrimination shows that clustering applied to the records of two stations only allows onset or P wave detection, respectively. In order to improve the discrimination of S waves on receiver networks, we recommend to consider additionally the temporal context of feature vectors. The application to continuous recordings of seismicity close to an active volcano (Mount Merapi, Java, Indonesia) shows that two typical volcano-seismic events (VTB and Guguran) can be detected and distinguished by clustering. In contrast, so-called MP events cannot be discriminated. Comparable results are obtained for selected features and recognition rates regarding a previously implemented supervised classification system. Finally, we test the reliability of wavefield clustering to improve common ambient vibration analysis methods such as estimation of dispersion curves and horizontal to vertical spectral ratios. It is found, that in general, the identified short- and long-term patterns have no significant impact on those estimates. However, for individual sites, effects of local sources can be identified. Leaving out the corresponding clusters, yields reduced uncertainties or allows for improving estimation of dispersion curves.
Das politische System Irans
(2009)
Seit nunmehr 30 Jahren hat die Islamische Republik Iran Bestand, doch noch immer dauern Debatten über die Einordnung des politischen Systems an. Handelt es sich um ein autoritäres oder totalitäres Regime oder gar um eine neue Form islamischer Herrschaft? Die Beantwortung der Frage ist nicht nur für die Wissenschaft von Relevanz; sie ist von hoher politischer Aktualität. In zehn Beiträgen von deutschen und iranischen Autoren wird das politische System der Islamischen Republik anhand seiner Geschichte, seines Institutionengefüges, seiner gesellschaftlichen Kräfte sowie seiner Außenbeziehungen analysiert und in das regionale Gefüge eingeordnet. Ergänzt werden die Artikel durch Schaubilder und Statistiken sowie durch eine Zeittafel und ein Glossar mit den wichtigsten Begrifflichkeiten.
Die Sozialstruktur der Bundesrepublik Deutschland im internationalen Vergleich. - 5., veränd. Aufl.
(2009)
Für den internationalen Vergleich von Gesellschaften wird ein System gesellschaftlicher Dauerbeobachtung vorgeschlagen, indem aufgrund einer Auseinandersetzung mit der sozialphilosophischen Diskussion acht Performanzkriterien für den internationalen Vergleich von Lebensbedingungen entwickelt werden: Wohlstand und Wachstum; ökologische Nachhaltigkeit; Innovation; soziale Sicherung durch Unterstützungsleistungen im Risikofall sowie vorsorgend durch Bildungsinvestitionen; Anerkennung der Besonderheiten (Frauenfreundlichkeit und Migrantenfreundlichkeit); Gleichheit der Teilhabe; soziale Integration; Autonomie („freedom of choice and capabilities”). In unserem Ansatz gehen wir nicht von einem einheitlichen Pfad der Modernisierung in Richtung Wachstum, Partizipation und Inklusion aus, sondern unterscheiden in Erweiterung der „drei Welten des Wohlfahrtskapitalismus“ von Esping-Andersen (1990) (mindestens) fünf verschiedene institutionelle Entwicklungspfade der Modernisierung: Der sozialdemokratischuniversalistische Pfad, der wirtschaftsliberale Pfad, der Status-konservierende Pfad, der „familistische“ Pfad und die Entwicklung der Gruppe der exsozialistischen Länder, die sich in einem Prozess der Ausdifferenzierung befinden. Zur Analyse der Sozialstrukturen werden als Modelle sozialer Lagen berücksichtigt: Marx, Weber, Roemer/Wright; soziale Schichten, berufliche Lagen, Goldthorpe-Modell; Bourdieu, Vester, Hradil. Als Anwendungsbereiche werden behandelt: Dienstleistungsgesellschaften und Erwerbstätigkeit, Bildung; Wohlfahrtsregime und soziale Sicherung; Wohlstand, Einkommen, Vermögen und Armut; soziale Mobilität; soziale Ungleichheiten zwischen Frauen und Männern; Bevölkerungsstruktur und Lebensformen; Lebensstile; Individualisierung und ihre Gegenbewegungen; zusammenfassender Vergleich von Lebensbedingungen in verschiedenen Ländern und Wohlfahrtsregimen.
In normal everyday viewing, we perform large eye movements (saccades) and miniature or fixational eye movements. Most of our visual perception occurs while we are fixating. However, our eyes are perpetually in motion. Properties of these fixational eye movements, which are partly controlled by the brainstem, change depending on the task and the visual conditions. Currently, fixational eye movements are poorly understood because they serve the two contradictory functions of gaze stabilization and counteraction of retinal fatigue. In this dissertation, we investigate the spatial and temporal properties of time series of eye position acquired from participants staring at a tiny fixation dot or at a completely dark screen (with the instruction to fixate a remembered stimulus); these time series were acquired with high spatial and temporal resolution. First, we suggest an advanced algorithm to separate the slow phases (named drift) and fast phases (named microsaccades) of these movements, which are considered to play different roles in perception. On the basis of this identification, we investigate and compare the temporal scaling properties of the complete time series and those time series where the microsaccades are removed. For the time series obtained during fixations on a stimulus, we were able to show that they deviate from Brownian motion. On short time scales, eye movements are governed by persistent behavior and on a longer time scales, by anti-persistent behavior. The crossover point between these two regimes remains unchanged by the removal of microsaccades but is different in the horizontal and the vertical components of the eyes. Other analyses target the properties of the microsaccades, e.g., the rate and amplitude distributions, and we investigate, whether microsaccades are triggered dynamically, as a result of earlier events in the drift, or completely randomly. The results obtained from using a simple box-count measure contradict the hypothesis of a purely random generation of microsaccades (Poisson process). Second, we set up a model for the slow part of the fixational eye movements. The model is based on a delayed random walk approach within the velocity related equation, which allows us to use the data to determine control loop durations; these durations appear to be different for the vertical and horizontal components of the eye movements. The model is also motivated by the known physiological representation of saccade generation; the difference between horizontal and vertical components concurs with the spatially separated representation of saccade generating regions. Furthermore, the control loop durations in the model suggest an external feedback loop for the horizontal but not for the vertical component, which is consistent with the fact that an internal feedback loop in the neurophysiology has only been identified for the vertical component. Finally, we confirmed the scaling properties of the model by semi-analytical calculations. In conclusion, we were able to identify several properties of the different parts of fixational eye movements and propose a model approach that is in accordance with the described neurophysiology and described limitations of fixational eye movement control.
Informatischen Hochleistern über die Schulter geschaut : was können schwache Problemlöser lernen
(2009)
Leistungsstarke Problemlöser zeigen ein deutlich anderes Vorgehen beim Bearbeiten von typischen Informatikproblemen als schwächere Problemlöser, das hat eine Studie mit Hochleistern und einer Vergleichsgruppe mit Informatikstudierenden ergeben. Auffällig war das Fehlen informatikspezifischer Herangehensweisen bei der Problembearbeitung durch die Vergleichsgruppe, obwohl ihnen die dazu notwendigen Werkzeuge wie etwa Baumstrukturen oder Rekursion durchaus bekannt waren. Die Frage, wie nun die deutlich effizienteren Strategien der Hochleister didaktisch aufgearbeitet werden können, um sie an schwache Problemlöser zu vermitteln, wird im vorliegen Beitrag anhand der Konzeption eines Lehrvideos diskutiert.
Mit hochschuldidaktischer Forschung zur Informatik soll aus einem traditionellen Hardwarepraktikum ein attraktives Entwurfs- und Anwendungspraktikum für Mikrosysteme (MSE) werden, das ein unverzichtbarer Bestandteil des Informatikstudiums ist. Diese Neugestaltung der Lehre wurde aufgrund des Bologna-Prozesses und der zunehmenden Präsenz multifunktionaler eingebetteter Mikrosysteme (EMS) im täglichen Leben notwendig. Ausgehend von einer Lehrveranstaltungsanalyse werden Vorschläge für die Kompetenzorientierung abgeleitet. Es wird gezeigt, dass für eine Verfeinerung des Ansatzes ein wissenschaftlich fundiertes Verständnis der erwarteten Kompetenzen erforderlich ist. Für den aufgezeigten Forschungsbedarf werden ein Ansatz zur Beschreibung des notwendigen Mikrosystemverständnisses dargestellt und Forschungsfelder zu Aspekten des Kompetenzbegriffs im Kontext der Lehrveranstaltung beschrieben.
Ein handlungsorientiertes, didaktisches Training für Tutoren im Bachelorstudium der Informatik
(2009)
Die didaktisch-pädagogische Ausbildung studentischer Tutoren für den Einsatz im Bachelorstudium der Informatik ist Gegenstand dieser Arbeit. Um die theoretischen Inhalte aus Sozial- und Lernpsychologie handlungsorientiert und effizient zu vermitteln, wird das Training als Lehrform gewählt. Die in einer Tutorübung zentrale Methode der Gruppenarbeit wird dabei explizit und implizit vermittelt. Erste praktische Erfahrungen mit ihrer zukünftigen Rolle gewinnen die Tutoren in Rollenspielen, wobei sowohl Standardsituationen als auch fachspezifisch und pädagogisch problematische Situationen simuliert werden. Während die Vermittlung der genannten Inhalte und die Rollenspiele im Rahmen einer Blockveranstaltung vor Beginn des Semesters durchgeführt werden, finden während des Semesters Hospitationen statt, in der die Fähigkeiten der Tutoren anhand eines standardisierten Bewertungsbogens beurteilt werden.