Sportmotorische Leistungsfähigkeit und schulische Leistung – Zum mediierenden Effekt der exekutiven Funktionen

Introduction: Die sportmotorische Leistungsfähigkeit (SMLF) hängt nicht nur positiv mit der körperlichen Gesundheit zusammen, sondern gilt auch als Prädiktor für die schulische Leistung (SL) (van der Niet, Hartmann, Smith, & Visscher, 2014). Um die Frage zu beantworten, wie denn zwei auf den ersten Blick so distale Merkmale zusammenhängen sollen, werden unterschiedliche erklärende Variablen diskutiert, wobei die kognitive Stimulationshypothese die exekutiven Funktionen (EF) als mediierende Variable im Zusammenhang zwischen SMLF und SL postuliert. Die Annahme hierbei ist, dass die mit komplexen motorischen Kontrollprozessen einhergehende kognitive Beanspruchung bei einem wiederholten Ausführen von nicht-automatisierten sportbezogenen Handlungen zu einer Aktivierung und somit Förderung der EF führt (Best, 2010). EF, verstanden als höhere kognitive Prozesse, die ein zielorientiertes und situationsangepasstes Handeln erlauben, sind für den schulischen Erfolg von zentraler Bedeutung und gleichzeitig wichtige Prädiktoren der SL (Diamond, 2013). Obwohl diese Mediation seit einigen Jahren in der Literatur diskutiert wird, wurde sie bis heute noch nicht mit Hilfe längsschnittlicher Daten geprüft. Daher wird im Folgenden der mediierende Effekt der EF im Zusammenhang zwischen SMLF und SL getestet. Methods: Im Rahmen der Studie Sport und Kognition 5.0 wurden insgesamt 237 Primarschulkinder (52.3% ♀; 11.31 ± 0.62 Jahre) zu drei Messzeitpunkten in ihrer SMLF (T1) und ihren EF (T2) getestet. Zusätzlich wurde die SL (T3) mittels objektiver Schulleistungstests (Mathematik und Deutsch) erhoben. Um die Hauptfragestellung zu prüfen, ob die SL vorwiegend mediiert über die EF durch die SMLF vorhergesagt werden kann, wurde eine bootstrapping-basierte Mediationsanalyse in AMOS 22 durchgeführt. Results: Das theoretisch abgeleitete Strukturgleichungsmodell (2 (22, N = 237) = 30.357, p = .110; CFI = .978) weist eine zufriedenstellende Anpassungsgüte auf. Erwartungsgemäss zerfällt der Zusammenhang innerhalb des Mediationsmodells zwischen der SMLF und der SL, alsbald die EF ins Modell aufgenommen werden (β = .16, p = .634). Sowohl der Zusammenhang zwischen der SMLF und den EF (β = .38, p = .039), als auch der Zusammenhang zwischen den EF und der SL fallen signifikant aus (β = .91, p = .001) und ergeben dabei eine volle Mediation über den indirekten (p = .021) und totalen Effekt (p = .001). Discussion/Conclusion: Die erstmals vorliegenden längsschnittlichen Daten bestätigen den Zusammenhang zwischen SMLF und SL bei einer Mediation über die EF und decken sich mit den, aus einem querschnittlichen Design stammenden, Befunden von van der Niet et al. (2014). Zur Steigerung der schulischen Leistung sollten zukünftige Schulsportinterventionen die SMLF von Kindern erhöhen und dabei die EF bei der Auswahl von sportlichen Aufgaben mitberücksichtigen. References: Best, J. R. (2010). Effects of physical activity on children’s executive function: Contributions of experimental research on aerobic exercise. Developmental Review, 30, 331-351. Diamond, A. (2013). Executive functions. Annual Review of Psychology, 64, 135-168. van der Niet, A. G., Hartmann, E., Smith, J. & Visscher, C. (2014). Modeling relationships between physical fitness, executive functioning, and academic achievement in primary school children. Psychology of Sport & Exercise, 15(4), 319-325.

„chöid ir mir säge was diir hüt anneheit?“ – die Hürden bei der Entwicklung eines Sprachkompetenz-Indikators

Ein soziolinguistisch angelegtes Projekt der Universität Bern greift die Idee der „language related major life events“ – die neue sprachliche und soziale Räume schaffen – auf. Das Forschungsprojekt besteht aus drei Modulen. Module 1 und 2 untersuchen Personen, die beim Übergang von der Grundausbildung in eine weiterführende Ausbildung mit einem Wechsel der Umgebungssprache konfrontiert sind: und zwar (1) frankofone Lernende in Biel/Bienne, die – im Kontext dieser zweisprachigen Stadt – neben ihrer Herkunftssprache mit Schweizerdeutsch konfrontiert sind, und (2) frankofone und italofone Studierende, die an Universitäten und Hochschulen der deutschen Schweiz studieren müssen, weil es das betreffende Fach weder in der Romandie noch im Tessin gibt. Im Modul 3 werden zwei Personengruppen untersucht (italienische MigrantInnen und Deutsch-schweizerInnen), die sich vor, im und nach dem Prozess der Pensionierung befinden, die bestehende berufliche Netzwerke verlieren, eventuell neue aufbauen und denen sich neue kommunikative Anforderungen stellen. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurden wir mit der Frage konfrontiert, wie die Sprachkenntnisse erfasst und analysiert werden könnten. Die erste Hürde bestand darin, dass wir als Ausgangslage nur ein bis zwei Interviews in der Muttersprache der Probanden (Italienisch oder Französisch) führen würden und nicht klar war, wie wir in diesem Kontext zu zuverlässigen Sprachdaten auf Schweizerdeutsch kommen: - Sollten wir selbst oder eine zweite Person die Fragen stellen? oder - Wie standardisieren wir den Fragenkatalog? Nach langer Suche nach einem geeigneten Testinstrument entschieden wir uns eine eigene Methode zu entwickeln die auf SOPI/OPI basiert. Auch hier stellten sich mehrere Fragen, wie zum Beispiel: - Welchen Schweizerdeutsch Dialekt wird verwendet? - Welche Fragen stellen wir (unterschiedliche Probandengruppen)? - Wie stellen wir einen wachsenden Schwierigkeitsgrad her? Während der Durchführung der Tests begegneten wir neuen Problematiken. Aufgrund der negativ konnotierten Testsituation fühlten sich einzelne Probanden z.B. angegriffen. Weiter wurden wir mit dem Beobachterparadoxon konfrontiert und konnten bei wiederholten Tests Gewöhnungseffekte feststellen. Zusätzlich erwiesen sich einige Fragen als problematisch (z.B. in diesem Kontext nicht sinnvoll oder verschieden interpretierbar). Am Ende werden wir mit den verschieden Problemen der Analyse konfrontiert sein. Wir fragen uns aufgrund welcher Kriterien eine Analyse sinnvoll ist und ob unsere Daten überhaupt vergleichbar sind. In unserem Paper möchten wir die oben genannten methodischen Probleme darstellen und unsere Lösungsansätze diskutieren.

Weiji: Globale Dimensionen des Ersten Weltkrieges

Es gehört heute schon fast zum guten Ton, sich in Publikationen zur Geschichte des Ersten Weltkrieges nicht mehr nur auf Europa zu beschränken, sondern auch andere Teile der Welt in den Blick zu nehmen. Das zeigen jüngst Publikationen von Oliver Janz oder Jörn Leonhard. In diesem Vortrag sollen die nicht europäischen Teile der Welt nun aber die europäischen nicht einfach ergänzen, sie sollen vielmehr im Zentrum stehen. Ausgehend vom chinesischen Wort weiji, welches aus den beiden Schriftzeichen wei für Gefahr oder Risiko und ji für Chance oder Gelegenheit besteht, soll in diesem Vortrag mit Blick auf globalgeschichtliche Überlegungen danach gefragt werden, was den Ersten Weltkrieg wirklich zum ersten Weltkrieg macht. In einem weiteren Teilen werden dann aussereuropäische Kriegsschauplätze in Togo, Samoa, Neuguinea und dem Pazifik, in China, Deutsch Südwestafrika und Kamerun, im Osmanischen Reich sowie in Ostafrika kurz vorgestellt, um zu zeigen, dass auch mit Blick auf die Kampfhandlungen nicht nur Europa Schauplatz war und dass der Krieg dort sogar länger dauerte als in Europa selbst. Unter dem Titel Yigong Daibing – Arbeiter statt Soldaten widmet sich der dritte Teil des Vortrages der Mobilisierung aussereuropäischer Arbeiter aus drei Ländern, nämlich Australien, China und Südafrika. In allen Fällen ging es sicherlich darum, damit dem Arbeitskräftemangel auf Seiten der Ententemächte zu begegnen, zumindest langfristig bedeutsamer waren aber das Wissen und die Fertigkeiten, welche die Arbeiter am Ende des Krieges in ihre Länder zurückbrachten. Ebenso wichtig war auch die Tatsache, dass die Behörden der betreffenden Länder mit der Entsendung der Arbeiter auch eigene Absichten verfolgten, so im Fall Australiens mit Blick auf den Aufbau einer eigenen Rüstungsindustrie, im Fall Chinas mit Blick auf die Aufwertung des Status des eigenen Landes auf der internationalen Bühne und im Fall Südafrikas um die Aufstellung bewaffneter schwarzer Einheiten im Land im Zeichen der Rassentrennung zu verhindern. Die Hoffnungen der einzelnen Arbeiter erfüllten sich nur selten und vor allem nicht in dem von ihnen gewünschten Tempo, die durch sie bewirkten politischen, wirtschaftlichen und/oder sozialen Veränderungen waren aber durchaus nachhaltig. Der letzte Aspekt, der im Vortrag angesprochen wird, ist die globale Ernährungskrise der Jahre 1916/17, die in der Forschung lange Zeit zu wenig beachtet wurde, dies zumindest mit Blick auf ihre globale Dimension. Dies ist eigentlich erstaunlich, denn die Lebensmittelversorgung war vor 1914 durch einen sich verstärkenden transnationalen, wenn nicht globalen Austausch geprägt. Trotzdem hatte sich auf die daraus resultierenden Folgen kaum eine kriegführende Macht ausreichend vorbereitet. Im Krieg musste daher häufig improvisiert werden, was der Entente insgesamt wesentlich besser gelang als den Mittelmächten, auch weil sie in diesem Bereich wesentlich mehr zu investieren bereit war.

Tintenfass und Teleskop. Galileo Galilei im Schnittpunkt wissenschaftlicher, literarischer und visueller Kulturen im 17. Jahrhundert

Die Figur Galileo Galilei ist für die europäische Wissenschaftsgeschichte, für die Kulturwissenschaften und für eine wissensgeschichtlich orientierte Literatur- und Kunstwissenschaft von großem Interesse. In diesem Band werden die Überschneidungen, Wechselwirkungen und Transferprozesse zwischen den wissenschaftlichen und kulturellen Dimensionen untersucht, die für Galileis Profilierung als frühneuzeitlicher Wissenschaftler ebenso wichtig sind wie für die im weiteren Sinn kulturelle Wahrnehmung seiner Entdeckungen und seiner Schriften – vor allem in Literatur und Kunst. Der Band ist interdisziplinär konzipiert, um die fachlichen Einzelperspektiven von Literatur-, Kunst- und Kulturwissenschaftlern sowie Wissenschaftshistorikern zusammenzuführen. Analysiert werden Formen und Funktionen der Produktion, Konzeptualisierung und Repräsentation von Wissen sowie Aspekte der Diskussion und Diffusion von Galileis Wissensansprüchen im Kontext der Frühen Neuzeit. Mit dieser Fokussierung auf die im Schnittbereich verschiedener kultureller Formationen angesiedelte Etablierung Galileis liefert der Band somit einen Beitrag zur interdisziplinären Erforschung von Galileis Rolle und Rezeption in der europäischen Kultur- und Wissensgeschichte des 17. Jahrhunderts. Sprachen: Deutsch, Englisch, Italienisch

Cell surface levels of endothelial ICAM-1 influence the transcellular or paracellular T-cell diapedesis across the blood-brain barrier

The extravasation of CD4(+) effector/memory T cells (TEM cells) across the blood-brain barrier (BBB) is a crucial step in the pathogenesis of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) or multiple sclerosis (MS). Endothelial ICAM-1 and ICAM-2 are essential for CD4(+) TEM cell crawling on the BBB prior to diapedesis. Here, we investigated the influence of cell surface levels of endothelial ICAM-1 in determining the cellular route of CD4(+) TEM -cell diapedesis across cytokine treated primary mouse BBB endothelial cells under physiological flow. Inflammatory conditions, inducing high levels of endothelial ICAM-1, promoted rapid initiation of transcellular diapedesis of CD4(+) T cells across the BBB, while intermediate levels of endothelial ICAM-1 favored paracellular CD4(+) T-cell diapedesis. Importantly, the route of T-cell diapedesis across the BBB was independent of loss of BBB barrier properties. Unexpectedly, a low number of CD4(+) TEM cells was found to cross the inflamed BBB in the absence of endothelial ICAM-1 and ICAM-2 via an obviously alternatively regulated transcellular pathway. In vivo, this translated to the development of ameliorated EAE in ICAM-1(null) //ICAM-2(-/-) C57BL/6J mice. Taken together, our study demonstrates that cell surface levels of endothelial ICAM-1 rather than the inflammatory stimulus or BBB integrity influence the pathway of T-cell diapedesis across the BBB.

PSGL-1 and E/P-selectins are essential for T-cell rolling in inflamed CNS microvessels but dispensable for initiation of EAE

T-cell migration across the blood-brain barrier is a crucial step in the pathogenesis of EAE, an animal model for MS. Live cell imaging studies demonstrated that P-selectin glycoprotein ligand-1 (PSGL-1) and its endothelial ligands E- and P-selectin mediate the initial rolling of T cells in brain vessels during EAE. As functional absence of PSGL-1 or E/P-selectins does not result in ameliorated EAE, we speculated that T-cell entry into the spinal cord is independent of PSGL-1 and E/P-selectin. Performing intravital microscopy, we observed the interaction of WT or PSGL-1(-/-) proteolipid protein-specific T cells in inflamed spinal cord microvessels of WT or E/P-selectin(-/-) SJL/J mice during EAE. T-cell rolling but not T-cell capture was completely abrogated in the absence of either PSGL-1 or E- and P-selectin, resulting in a significantly reduced number of T cells able to firmly adhere in the inflamed spinal cord microvessels, but did not lead to reduced T-cell invasion into the CNS parenchyma. Thus, PSGL-1 interaction with E/P-selectin is essential for T-cell rolling in inflamed spinal cord microvessels during EAE. Taken together with previous observations, our findings show that T-cell rolling is not required for successful T-cell entry into the CNS and initiation of EAE.

DARC shuttles inflammatory chemokines across the blood-brain barrier during autoimmune central nervous system inflammation

The Duffy antigen/receptor for chemokines, DARC, belongs to the family of atypical heptahelical chemokine receptors that do not couple to G proteins and therefore fail to transmit conventional intracellular signals. Here we show that during experimental autoimmune encephalomyelitis, an animal model of multiple sclerosis, the expression of DARC is upregulated at the blood-brain barrier. These findings are corroborated by the presence of a significantly increased number of subcortical white matter microvessels staining positive for DARC in human multiple sclerosis brains as compared to control tissue. Using an in vitro blood-brain barrier model we demonstrated that endothelial DARC mediates the abluminal to luminal transport of inflammatory chemokines across the blood-brain barrier. An involvement of DARC in experimental autoimmune encephalomyelitis pathogenesis was confirmed by the observed ameliorated experimental autoimmune encephalomyelitis in Darc(-/-) C57BL/6 and SJL mice, as compared to wild-type control littermates. Experimental autoimmune encephalomyelitis studies in bone marrow chimeric Darc(-/-) and wild-type mice revealed that increased plasma levels of inflammatory chemokines in experimental autoimmune encephalomyelitis depended on the presence of erythrocyte DARC. However, fully developed experimental autoimmune encephalomyelitis required the expression of endothelial DARC. Taken together, our data show a role for erythrocyte DARC as a chemokine reservoir and that endothelial DARC contributes to the pathogenesis of experimental autoimmune encephalomyelitis by shuttling chemokines across the blood-brain barrier.

Conditional and inducible transgene expression in endothelial and hematopoietic cells using Cre/loxP and tetracycline-off systems

In the present study, the tetracycline-off and Cre/loxP systems were combined to gain temporal and spatial control of transgene expression. Mice were generated that carried three transgenes: Tie2-tTA, tet-O-Cre and either the ZEG or ZAP reporter. Tie2-tTA directs expression of tetracycline-controlled transactivator (tTA) in endothelial and hematopoietic cells under the control of the Tie2 promoter. Tet-O-Cre produces Cre recombinase from a minimal promoter containing the tet-operator (tetO). ZEG or ZAP contains a strong promoter and a loxP-flanked stop sequence, followed by an enhanced green fluorescence protein (EGFP) or human placental alkaline phosphatase (hPLAP) reporter. In the presence of tetracycline, the tTA transactivator produced by Tie-2-tTA is disabled and Cre is not expressed. In the absence of tetracycline, the tTA binds tet-O-Cre to drive the expression of Cre, which recombines the loxP sites of the ZEG or ZAP transgene and results in reporter gene expression. In the present study, the expression of the ZEG or ZAP reporter genes in embryos and adult animals with and without tetracycline treatment was examined. In the presence of tetracycline, no reporter gene expression was observed. When tetracycline was withdrawn, Cre excision was activated and the reporter genes were detected in endothelial and hematopoietic cells. These results demonstrate that this system may be used to bypass embryonic lethality and access adult phenotypes.

Postnatal Notch1 activation induces T‑cell malignancy in conditional and inducible mouse models

The Notch1 signaling pathway is essential for hematopoietic development. However, the effects of postnatal activation of Notch1 signaling on hematopoietic system is not yet fully understood. We previously generated ZEG‑IC‑Notch1 transgenic mice that have a floxed β‑geo/stop signal between a CMV promoter and intracellular domain of Notch1 (IC‑Notch1). Constitutively active IC‑Notch1 is silent until the introduction of Cre recombinase. In this study, endothelial/hematopoietic specific expression of IC‑Notch1 in double transgenic ZEG‑IC‑Notch1/Tie2‑Cre embryos induced embryonic lethality at E9.5 with defects in vascular system but not in hematopoietic system. Inducible IC‑Notch1 expression in adult mice was achieved by using tetracycline regulated Cre system. The ZEG‑IC‑Notch1/Tie2‑tTA/tet‑O‑Cre triple transgenic mice survived embryonic development when maintained on tetracycline. Post‑natal withdrawal of tetracycline induced expression of IC‑Notch1 transgene in hematopoietic cells of adult mice. The triple transgenic mice displayed extensive T‑cell infiltration in multiple organs and T‑cell malignancy of lymph nodes. In addition, the protein levels of p53 and alternative reading frame (ARF) were decreased in lymphoma‑like neoplasms from the triple transgenic mice while their mRNA expression remained unchanged, suggesting that IC‑Notch1 might repress ARF‑p53 pathway by a post‑transcriptional mechanism. This study demonstrated that activation of constitutive Notch1 signaling after embryonic development alters adult hematopoiesis and induces T‑cell malignancy.

Constitutive notch signaling in adult transgenic mice inhibits bFGF-induced angiogenesis and blocks ovarian follicle development

Notch signaling is important in angiogenesis during embryonic development. However, the embryonic lethal phenotypes of knock-out and transgenic mice have precluded studies of the role of Notch post-natally. To develop a mouse model that would bypass the embryonic lethal phenotype and investigate the possible role of Notch signaling in adult vessel growth, we developed transgenic mice with Cre-conditional expression of the constitutively active intracellular domain of Notch1 (IC-Notch1). Double transgenic IC-Notch1/Tie2-Cre embryos with endothelial specific IC-Notch1 expression died at embryonic day 9.5. They displayed collapsed and leaky blood vessels and defects in angiogenesis development. A tetracycline-inducible system was used to express Cre recombinase postnatally in endothelial cells. In adult mice, IC-Notch1 expression inhibited bFGF-induced neovascularization and female mice lacked mature ovarian follicles, which may reflect the block in bFGF-induced angiogenesis required for follicle growth. Our results demonstrate that Notch signaling is important for both embryonic and adult angiogenesis and indicate that the Notch signaling pathway may be a useful target for angiogenic therapies.