Effect of hydration status on cerebral blood flow and cerebrospinal fluid lactic acidosis in rabbits with experimental meningitis

The effects of hydration status on cerebral blood flow (CBF) and development of cerebrospinal fluid (CSF) lactic acidosis were evaluated in rabbits with experimental pneumococcal meningitis. As loss of cerebrovascular autoregulation has been previously demonstrated in this model, we reasoned that compromise of intravascular volume might severely affect cerebral perfusion. Furthermore, as acute exacerbation of the inflammatory response in the subarachnoid space has been observed after antibiotic therapy, animals were studied not only while meningitis evolved, but also 4-6 h after treatment with antibiotics to determine whether there would also be an effect on CBF. To produce different levels of hydration, animals were given either 50 ml/kg per 24 h of normal saline ("low fluid") or 150 ml/kg 24 h ("high fluid"). After 16 h of infection, rabbits that were given the lower fluid regimen had lower mean arterial blood pressure (MABP), lower CBF, and higher CSF lactate compared with animals that received the higher fluid regimen. In the first 4-6 h after antibiotic administration, low fluid rabbits had a significant decrease in MABP and CBF compared with, and a significantly greater increase in CSF lactate concentration than, high fluid rabbits. This study suggests that intravascular volume status may be a critical variable in determining CBF and therefore the degree of cerebral ischemia in meningitis.

The transcription factor IFN regulatory factor-4 controls experimental colitis in mice via T cell-derived IL-6

The proinflammatory cytokine IL-6 seems to have an important role in the intestinal inflammation that characterizes inflammatory bowel diseases (IBDs) such as Crohn disease and ulcerative colitis. However, little is known about the molecular mechanisms regulating IL-6 production in IBD. Here, we assessed the role of the transcriptional regulator IFN regulatory factor-4 (IRF4) in this process. Patients with either Crohn disease or ulcerative colitis exhibited increased IRF4 expression in lamina propria CD3+ T cells as compared with control patients. Consistent with IRF4 having a regulatory function in T cells, in a mouse model of IBD whereby colitis is induced in RAG-deficient mice by transplantation with CD4+CD45RB(hi) T cells, adoptive transfer of wild-type but not IRF4-deficient T cells resulted in severe colitis. Furthermore, IRF4-deficient mice were protected from T cell-dependent chronic intestinal inflammation in trinitrobenzene sulfonic acid- and oxazolone-induced colitis. In addition, IRF4-deficient mice with induced colitis had reduced mucosal IL-6 production, and IRF4 was required for IL-6 production by mucosal CD90+ T cells, which it protected from apoptosis. Finally, the protective effect of IRF4 deficiency could be abrogated by systemic administration of either recombinant IL-6 or a combination of soluble IL-6 receptor (sIL-6R) plus IL-6 (hyper-IL-6). Taken together, our data identify IRF4 as a key regulator of mucosal IL-6 production in T cell-dependent experimental colitis and suggest that IRF4 might provide a therapeutic target for IBDs.

Assessment of metabolic stability using the rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) liver S9 fraction

Standard protocols are given for assessing metabolic stability in rainbow trout using the liver S9 fraction. These protocols describe the isolation of S9 fractions from trout livers, evaluation of metabolic stability using a substrate depletion approach, and expression of the result as in vivo intrinsic clearance. Additional guidance is provided on the care and handling of test animals, design and interpretation of preliminary studies, and development of analytical methods. Although initially developed to predict metabolism impacts on chemical accumulation by fish, these procedures can be used to support a broad range of scientific and risk assessment activities including evaluation of emerging chemical contaminants and improved interpretation of toxicity testing results. These protocols have been designed for rainbow trout and can be adapted to other species as long as species-specific considerations are modified accordingly (e.g., fish maintenance and incubation mixture temperature). Rainbow trout is a cold-water species. Protocols for other species (e.g., carp, a warm-water species) can be developed based on these procedures as long as the specific considerations are taken into account.

Vorwort

Die Beiträge des vorliegenden Bandes sind in einer doppelten Weise mit Manfred G. Schmidt verbunden. Sie wurden von Schülern oder von wissenschaftlichen Weggefährten verfasst und sie beziehen sich inhaltlich auf sein Werk. Die thematische Breite der Beiträge entspricht der Breite seines Werkes: Die Aufsätze analysieren Staatstätigkeiten –Wirtschafts-, Sozial- und Bildungspolitiken --, sie untersuchen Parteien, Institutionen, Demokratien und Autokratien, sie beantworten theoretisch-konzeptuelle oder empirische Fragen, sie nutzen die vergleichende Methode oder liefern einen Beitrag zum Verständnis des politischen Systems Deutschlands und sie sprengen engere Fachgrenzen, indem sie wissenschaftliche Kontexte und praktische Folgen von politikwissenschaftlicher Forschung und Lehre thematisieren. Zu all’ diesen Themen hat Manfred Schmidt wichtige Beiträge geliefert. Es war ein Vergnügen diese Festschrift zusammenzustellen. Die schwerste Entscheidung betraf die anzufragenden Kolleginnen und Kollegen. Einfach war die Identifikation von Kollegen am Heidelberger Institut, die besonders eng mit Manfred Schmidt zusammengearbeitet haben und von Schülern und von ihm geprägten Wissenschaftlern, die heute politikwissenschaftliche Professuren innehaben oder auf dem Weg dorthin sind. Bei der Auswahl von Autoren aus dem großen Kreis der Doktoranden spielten auch der Zufall und die Erreichbarkeit eine Rolle. Besonders schwierig war es, die Zahl der etablierten Forscher und Forscherinnen zu limitieren, die das Werk von Manfred G. Schmidt besonders schätzen und mit ihm in verschiedenen Funktionen wissenschaftlich verbunden waren. Mit guten Gründen hätte ich noch viele andere Kolleginnen und Kollegen anfragen können. Nur die Begrenzung des Seitenumfangs hat mich daran gehindert. Daraus wird auch schon deutlich, dass es keineswegs schwierig war, die Autoren zu gewinnen. Für viele war es eine Freude und Ehre an diesem Band mitzuwirken. Ich bedanke mich ganz herzlichen bei allen, die so engagiert zu diesem Projekt beigetragen haben. Frank Castles hat sich Zeit genommen, mit mir auf dem Krindenhof oberhalb des Thunersees die Konzeption des Bandes zu diskutieren; Dietmar Braun, Wolfgang Merkel und Ferdinand Müller-Rommel und viele andere Kollegen standen jederzeit mit Rat und Tat zur Verfügung. Ein besonderer Dank geht an die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter meiner Arbeitsgruppe – allen voran David Weisstanner und Monique Stoll – die in vielen Stunden mühevoller und konzentrierter Arbeit Korrekturen in die Manuskripte übertrugen, die Literaturlisten überprüften und anglichen sowie Tabellen und Graphiken standardisierten. Manfred Schmidts Heidelberger Sekretärin, Ingeborg Zimmermann, begleitete und unterstützte die Arbeiten aufmerksam und mit Feuereifer. Klaus Armingeon im Januar 2013.

Expectation Conditional Maximization-Based Deformable Shape Registration

This paper addresses the issue of matching statistical and non-rigid shapes, and introduces an Expectation Conditional Maximization-based deformable shape registration (ECM-DSR) algorithm. Similar to previous works, we cast the statistical and non-rigid shape registration problem into a missing data framework and handle the unknown correspondences with Gaussian Mixture Models (GMM). The registration problem is then solved by fitting the GMM centroids to the data. But unlike previous works where equal isotropic covariances are used, our new algorithm uses heteroscedastic covariances whose values are iteratively estimated from the data. A previously introduced virtual observation concept is adopted here to simplify the estimation of the registration parameters. Based on this concept, we derive closed-form solutions to estimate parameters for statistical or non-rigid shape registrations in each iteration. Our experiments conducted on synthesized and real data demonstrate that the ECM-DSR algorithm has various advantages over existing algorithms.

Fully Automatic Segmentation of AP Pelvis X-rays via Random Forest Regression and Hierarchical Sparse Shape Composition

Knowledge of landmarks and contours in anteroposterior (AP) pelvis X-rays is invaluable for computer aided diagnosis, hip surgery planning and image-guided interventions. This paper presents a fully automatic and robust approach for landmarking and segmentation of both pelvis and femur in a conventional AP X-ray. Our approach is based on random forest regression and hierarchical sparse shape composition. Experiments conducted on 436 clinical AP pelvis x-rays show that our approach achieves an average point-to-curve error around 1.3 mm for femur and 2.2 mm for pelvis, both with success rates around 98%. Compared to existing methods, our approach exhibits better performance in both the robustness and the accuracy.

Schule - ein Haus des Lernens

Wie sollen Unterricht und Schule im Jahr 2020 gestaltet sein? Meine Antwort auf diese Frage ist alt und neu zugleich: Die künftigen Entwicklungen sollten der Schule ermöglichen, die Grundlagen ihres Bildungsauftrags besser zu erfüllen – also das Lernen besser zu begleiten und zu unterstützen. Damit bewege ich mich in längst bekannten Gefilden. Als Impulse möchte ich zwei Postulate setzen, von denen das erste auf breite Zustimmung treffen könnte, das zweite eine nachhaltige Veränderung der Schullandschaft implizieren würde: 1. Damit schulisches Lernen besser gelingen kann, müssen sich Lehrpersonen zu Expertinnen und Experten des Lernens entwickeln. 2. Schule sollte sich nicht nur auf Schülerinnen und Schüler beschränken, sondern Lernangebote künftig ebenso an Lehrpersonen, Eltern und an Personen, die am Lernen interessiert sind, richten.

Kontinuität und Wandel – Biografische Übergänge als Herausforderung und Chance

Auch der Lebenslauf unterliegt einem gesellschaftlichen Wandel. Übergänge zwischen Phasen bergen Unsicherheiten in sich. > Ist die Gestaltung des eigenen Lebenslaufs anspruchsvoller geworden? Transitionen (Übergange) sind abhängig von: 1. Gesellschaftlichen Rahmenbedingungen, alters- und zeitspezifischen Erwartungen (z.B. Pensionierung) 2. Menschen unterscheiden sich stark, wie sie Übergange in ihrem Lebenslauf bewältigen 3. Individuellen körperlichen, psychischen, sozialen Ansprüchen, Möglichkeiten und Ressourcen > Wie hat sich das verändert in den letzten Jahren und Jahrzehnten in ihrem Leben? Gewinne und Verluste in der zweiten Lebenshälfte: > Wie bewerten Sie Ihre zweite Lebenshälfte im Hinblick auf Gewinne und Verluste? Zeit heilt Wunden, doch Zeit allein genügt nicht – es braucht auch Eigeninitiative! > Wie gelang es mir, mich selber nach Übergängen/Krisen wieder aufzufangen? > Gelang es mir, jemanden aus meinem Umfeld bei einem Übergang zu unterstützen? Resilienz (Widerstandsfähigkeit) – stark durchs Leben 1. Soziale Kontakte aufbauen und erhalten (Familie, Freunde, Kirche etc.). 2. Krisen nicht als unüberwindliches Problem betrachten. 3. Realistische Ziele setzen. 4. Die Opferrolle verlassen, aktiv werden. 5. An die eigene Kompetenz glauben. 6. Eine Langzeitperspektive einnehmen. 7. Für sich selbst sorgen. > Welche Punkte sind einfach, welche eher schwierig umzusetzen? Schlüsselqualifikationen für die Bewältigung von biografischen Übergängen: • Selbstverantwortlichkeit, Gewissenhaftigkeit • Zielstrebigkeit, Wille, Ausdauer • Sinnvolle Betätigung, Kreativität • Optimismus und Zuversicht – Humor Selbstverantwortlichkeit ist bis ins hohe Alter lernbar und ver-lernbar. Die Umgebung kann Selbstverantwortlichkeit fördern oder verwehren. Zielstrebigkeit und die eigenen Standards: > Hartnäckig verfolgen oder flexibel anpassen? Was ist besser? Kreativität / Schaffenskraft: • Offen, staunend • Denken im „sowohl – als auch“, aushalten, wenn etwas mehrdeutig ist • Hingabe, Fleiss, Frustrationstoleranz, Beharrlichkeit Erfolgreich, weil • Überzeugt, das Richtige zu tun • Selbstwirksam: der Glaube an sich und daran, dass man „es“ kann • Eigene Standards: Geduld, Ausdauer, Fleiss > In welchen Punkten bin ich mit zunehmendem Alter stärker geworden?