Simple virtual reality display of fetal volume ultrasound

Three-dimensional (3D) ultrasound volume acquisition, analysis and display of fetal structures have enhanced their visualization and greatly improved the general understanding of their anatomy and pathology. The dynamic display of volume data generally depends on proprietary software, usually supplied with the ultrasound system, and on the operator's ability to maneuver the dataset digitally. We have used relatively simple tools and an established storage, display and manipulation format to generate non-linear virtual reality object movies of prenatal images (including moving sequences and 3D-rendered views) that can be navigated easily and interactively on any current computer. This approach permits a viewing or learning experience that is superior to watching a linear movie passively.

Virtual reality ultrasound imaging of the normal and abnormal fetal central nervous system

OBJECTIVES: In fetal ultrasound imaging, teaching and experience are of paramount importance to improve prenatal detection rates of fetal abnormalities. Yet both aspects depend on exposure to normal and, in particular, abnormal 'specimens'. We aimed to generate a number of simple virtual reality (VR) objects of the fetal central nervous system for use as educational tools. METHODS: We applied a recently proposed algorithm for the generation of fetal VR object movies to the normal and abnormal fetal brain and spine. Interactive VR object movies were generated from ultrasound volume data from normal fetuses and fetuses with typical brain or spine anomalies. Pathognomonic still images from all object movies were selected and annotated to enable recognition of these features in the object movies. RESULTS: Forty-six virtual reality object movies from 22 fetuses (two with normal and 20 with abnormal brains) were generated in an interactive display format (QuickTime) and key images were annotated. The resulting .mov files are available for download from the website of this journal. CONCLUSIONS: VR object movies can be generated from educational ultrasound volume datasets, and may prove useful for teaching and learning normal and abnormal fetal anatomy.

Heterogenität der Finanzökonomie. Zur Sexualität in Spielfilmen über die Börse

In this article, Dirk Verdicchio addresses the display of sexuality in cinematic movies on finance. He argues that the display of sexuality can be seen as a representation of the financial economy and asks how finance is perceived when it is envisioned by means of sexuality. Referring to George Bataille’s concepts of economy, heterogeneity, and erotics he argues that the display of sexuality in these films endangers conventional, bourgeois ideals and values – in Bataille’s terms: the financial economy threatens social homogeneity because of an inherent heterogeneity of the stock exchange. According to the analyzed movies, the financial economy is not only the site where the rationality of the economy appears in its purest form, but also the site where this principle collapses and turns into its opposite.

"Fact versus Fiction – How paratextual information shapes our reading processes"

Our life is full of stories: some of them depict real-life events and were reported, e.g. in the daily news or in autobiographies, whereas other stories, as often presented to us in movies and novels, are fictional. However, we have only little insights in the neurocognitive processes underlying the reading of factual as compared to fictional contents. We investigated the neurocognitive effects of reading short narratives, labeled to be either factual or fictional. Reading in a factual mode engaged an activation pattern suggesting an action-based reconstruction of the events depicted in a story. This process seems to be past-oriented and leads to shorter reaction times at the behavioral level. In contrast, the brain activation patterns corresponding to reading fiction seem to reflect a constructive simulation of what might have happened. This is in line with studies on imagination of possible past or future events.

Schmiede ─ Heiligtum ─ Wassermühle. Cham-Hagendorn (Kanton Zug) in römischer Zeit. Ausgrabungen 1944/45 und 2003/04

1944/1945 wurde in Cham-Hagendorn eine Wassermühle ausgegraben, die dank ihrer aussergewöhnlich guten Holzerhaltung seit langem einen prominenten Platz in der Forschung einnimmt. 2003 und 2004 konnte die Kantonsarchäologie Zug den Platz erneut archäologisch untersuchen. Dabei wurden nicht nur weitere Reste der Wassermühle, sondern auch Spuren älterer und jüngerer Anlagen geborgen: eine ältere und eine jüngere Schmiedewerkstatt (Horizont 1a/Horizont 3) sowie ein zweiphasiges Heiligtum (Horizonte 1a/1b). All diese Anlagen lassen sich nun in das in den neuen Grabungen erkannte stratigraphische Gerüst einhängen (s. Beil. 2). Dank der Holzerhaltung können die meisten Phasen dendrochronologisch datiert werden (s. Abb. 4.1/1a): Horizont 1a mit Schlagdaten zwischen 162(?)/173 und 200 n. Chr., Horizont 1b um 215/218 n. Chr. und Horizont 2 um 231 n. Chr. Ferner konnten in den neuen Grabungen Proben für mikromorphologische und archäobotanische Untersuchungen entnommen werden (Kap. 2.2; 3.11). In der vorliegenden Publikation werden der Befund und die Baustrukturen vorgelegt, (Kap. 2), desgleichen sämtliche stratifizierten Funde und eine umfassende Auswahl der 1944/1945 geborgenen Funde (Kap. 3). Dank anpassender Fragmente, sog. Passscherben, lassen sich diese zum Teil nachträglich in die Schichtenabfolge einbinden. Die mikromorphologischen und die archäobotanischen Untersuchungen (Kap. 2.2; 3.11) zeigen, dass der Fundplatz in römischer Zeit inmitten einer stark vom Wald und dem Fluss Lorze geprägten Landschaft lag. In unmittelbarer Nähe können weder eine Siedlung noch einzelne Wohnbauten gelegen haben. Die demnach nur gewerblich und sakral genutzten Anlagen standen an einem Bach, der vermutlich mit jenem Bach identisch ist, der noch heute das Groppenmoos entwässert und bei Cham-Hagendorn in die Lorze mündet (s. Abb. 2.4/1). Der antike Bach führte wiederholt Hochwasser ─ insgesamt sind fünf grössere Überschwemmungsphasen auszumachen (Kap. 2.2; 2.4). Wohl anlässlich eines Seehochstandes durch ein Überschwappen der Lorze in den Bach ausgelöst, müssen diese Überschwemmungen eine enorme Gewalt entwickelt haben, der die einzelnen Anlagen zum Opfer fielen. Wie die Untersuchung der Siedlungslandschaft römischer Zeit rund um den Zugersee wahrscheinlich macht (Kap. 6 mit Abb. 6.2/2), dürften die Anlagen von Cham-Hagendorn zu einer in Cham-Heiligkreuz vermuteten Villa gehören, einem von fünf grösseren Landgütern in diesem Gebiet. Hinweise auf Vorgängeranlagen fehlen, mit denen die vereinzelten Funde des 1. Jh. n. Chr. (Kap. 4.5) in Verbindung gebracht werden könnten. Diese dürften eher von einer der Überschwemmungen bachaufwärts weggerissen und nach Cham-Hagendorn eingeschwemmt worden sein. Die Nutzung des Fundplatzes (Horizont 1a; s. Beil. 6) setzte um 170 n. Chr. mit einer Schmiedewerkstatt ein (Kap. 2.5.1). Der Fundanfall, insbesondere die Schmiedeschlacken (Kap. 3.9) belegen, dass hier nur hin und wieder Geräte hergestellt und repariert wurden (Kap. 5.2). Diese Werkstatt war vermutlich schon aufgelassen und dem Verfall preisgegeben, als man 200 n. Chr. (Kap. 4.2.4) auf einer Insel zwischen dem Bach und einem Lorzearm ein Heiligtum errichtete (Kap. 5.3). Beleg für den sakralen Status dieser Insel ist in erster Linie mindestens ein eigens gepflanzter Pfirsichbaum, nachgewiesen mit Pollen, einem Holz und über 400 Pfirsichsteinen (Kap. 3.11). Die im Bach verlaufende Grenze zwischen dem sakralen Platz und der profanen Umgebung markierte man zusätzlich mit einer Pfahlreihe (Kap. 2.5.3). In diese war ein schmaler Langbau integriert (Kap. 2.5.2), der an die oft an Temenosmauern antiker Heiligtümer angebauten Portiken erinnert und wohl auch die gleiche Funktion wie diese gehabt hatte, nämlich das Aufbewahren von Weihegaben und Kultgerät (Kap. 5.3). Das reiche Fundmaterial, das sich in den Schichten der ersten Überschwemmung fand (s. Abb. 5./5), die um 205/210 n. Chr. dieses Heiligtum zerstört hatte, insbesondere die zahlreiche Keramik (Kap. 3.2.4), und die zum Teil auffallend wertvollen Kleinfunde (Kap. 3.3.3), dürften zum grössten Teil einst in diesem Langbau untergebracht gewesen sein. Ein als Glockenklöppel interpretiertes, stratifiziertes Objekt spricht dafür, dass die fünf grossen, 1944/1945 als Stapel aufgefundenen Eisenglocken vielleicht auch dem Heiligtum zuzuweisen sind (Kap. 3.4). In diesen Kontext passen zudem die überdurchschnittlich häufig kalzinierten Tierknochen (Kap. 3.10). Nach der Überschwemmung befestigte man für 215 n. Chr. (Kap. 4.2.4) das unterspülte Bachufer mit einer Uferverbauung (Kap. 2.6.1). Mit dem Bau eines weiteren, im Bach stehenden Langbaus (Kap. 2.6.2) stellte man 218 n. Chr. das Heiligtum auf der Insel in ähnlicher Form wieder her (Horizont 1b; s. Beil. 7). Von der Pfahlreihe, die wiederum die sakrale Insel von der profanen Umgebung abgrenzte, blieben indes nur wenige Pfähle erhalten. Dennoch ist der sakrale Charakter der Anlage gesichert. Ausser dem immer noch blühenden Pfirsichbaum ist es ein vor dem Langbau aufgestelltes Ensemble von mindestens 23 Terrakottafigurinen (s. Abb. 3.6/1), elf Veneres, zehn Matres, einem Jugendlichen in Kapuzenmantel und einem kindlichen Risus (Kap. 3.6; s. auch Kap. 2.6.3). In den Sedimenten der zweiten Überschwemmung, der diese Anlage um 225/230 n. Chr. zum Opfer gefallen war, fanden sich wiederum zahlreiche Keramikgefässe (Kap. 3.2.4) und zum Teil wertvolle Kleinfunde wie eine Glasperle mit Goldfolie (Kap. 3.8.2) und eine Fibel aus Silber (Kap. 3.3.3), die wohl ursprünglich im Langbau untergebracht waren (Kap. 5.3.2 mit Abb. 5/7). Weitere Funde mit sicherem oder möglichem sakralem Charakter finden sich unter den 1944/1945 geborgenen Funden (s. Abb. 5/8), etwa ein silberner Fingerring mit Merkurinschrift, ein silberner Lunula-Anhänger, eine silberne Kasserolle (Kap. 3.3.3), eine Glasflasche mit Schlangenfadenauflage (Kap. 3.8.2) und einige Bergkristalle (Kap. 3.8.4). Im Bereich der Terrakotten kamen ferner mehrere Münzen (Kap. 3.7) zum Vorschein, die vielleicht dort niedergelegt worden waren. Nach der zweiten Überschwemmung errichtete man um 231 n. Chr. am Bach eine Wassermühle (Horizont 2; Kap. 2.7; Beil. 8; Abb. 2.7/49). Ob das Heiligtum auf der Insel wieder aufgebaut oder aufgelassen wurde, muss mangels Hinweisen offen bleiben. Für den abgehobenen Zuflusskanal der Wassermühle verwendete man mehrere stehen gebliebene Pfähle der vorangegangenen Anlagen der Horizonte 1a und 1b. Obwohl die Wassermühle den 28 jährlichen Überschwemmungshorizonten (Kap. 2.2) und den Funden (Kap. 4.3.2; 4.4.4; 45) zufolge nur bis um 260 n. Chr., während gut einer Generation, bestand, musste sie mindestens zweimal erneuert werden – nachgewiesen sind drei Wasserräder, drei Mühlsteinpaare und vermutlich drei Podeste, auf denen jeweils das Mahlwerk ruhte. Grund für diese Umbauten war wohl der weiche, instabile Untergrund, der zu Verschiebungen geführt hatte, so dass das Zusammenspiel von Wellbaum bzw. Sternnabe und Übersetzungsrad nicht mehr funktionierte und das ganze System zerbrach. Die Analyse von Pollen aus dem Gehhorizont hat als Mahlgut Getreide vom Weizentyp nachgewiesen (Kap. 3.11.4). Das Abzeichen eines Benefiziariers (Kap. 3.3.2 mit Abb. 3.3/23,B71) könnte dafür sprechen, dass das verarbeitete Getreide zumindest zum Teil für das römische Militär bestimmt war (s. auch Kap. 6.2.3). Ein im Horizont 2 gefundener Schreibgriffel und weitere stili sowie eine Waage für das Wägen bis zu 35-40 kg schweren Waren aus dem Fundbestand von 1944/1945 könnten davon zeugen, dass das Getreide zu wägen und zu registrieren war (Kap. 3.4.2). Kurz nach 260 n. Chr. fiel die Wassermühle einem weiteren Hochwasser zum Opfer. Für den folgenden Horizont 3 (Beil. 9) brachte man einen Kiesboden ein und errichtete ein kleines Gebäude (Kap. 2.8). Hier war wohl wiederum eine Schmiede untergebracht, wie die zahlreichen Kalottenschlacken belegen (Kap. 3.9), die im Umfeld der kleinen Baus zum Vorschein kamen. Aufgrund der Funde (Kap. 4.4.4; 4.5) kann diese Werkstatt nur kurze Zeit bestanden haben, höchstens bis um 270 n. Chr., bevor sie einem weiteren Hochwasser zum Opfer fiel. Von der jüngsten Anlage, die wohl noch in römische Zeit datiert (Horizont 4; Beil. 10), war lediglich eine Konstruktion aus grossen Steinplatten zu fassen (Kap. 2.9.1). Wozu sie diente, muss offen bleiben. Auch der geringe Fundanfall spricht dafür, dass die Nutzung des Platzes, zumindest für die römische Zeit, allmählich ein Ende fand (Kap. 4.5). Zu den jüngsten Strukturen gehören mehrere Gruben (Kap. 2.9.2), die vielleicht der Lehmentnahme dienten. Mangels Funden bleibt ihre Datierung indes ungewiss. Insbesondere wissen wir nicht, ob sie noch in römische Zeit datieren oder jünger sind. Spätestens mit der fünften Überschwemmung, die zur endgültigen Verlandung führte und wohl schon in die frühe Neuzeit zu setzen ist, wurde der Platz aufgelassen und erst mit dem Bau der bestehenden Fensterfabrik Baumgartner wieder besetzt.

The emotional power of music: How music enhances the feeling of affective pictures

Music is an intriguing stimulus widely used in movies to increase the emotional experience. However, no brain imaging study has to date examined this enhancement effect using emotional pictures (the modality mostly used in emotion research) and musical excerpts. Therefore, we designed this functional magnetic resonance imaging study to explore how musical stimuli enhance the feeling of affective pictures. In a classical block design carefully controlling for habituation and order effects, we presented fearful and sad pictures (mostly taken from the IAPS) either alone or combined with congruent emotional musical excerpts (classical pieces). Subjective ratings clearly indicated that the emotional experience was markedly increased in the combined relative to the picture condition. Furthermore, using a second-level analysis and regions of interest approach, we observed a clear functional and structural dissociation between the combined and the picture condition. Besides increased activation in brain areas known to be involved in auditory as well as in neutral and emotional visual-auditory integration processes, the combined condition showed increased activation in many structures known to be involved in emotion processing (including for example amygdala, hippocampus, parahippocampus, insula, striatum, medial ventral frontal cortex, cerebellum, fusiform gyrus). In contrast, the picture condition only showed an activation increase in the cognitive part of the prefrontal cortex, mainly in the right dorsolateral prefrontal cortex. Based on these findings, we suggest that emotional pictures evoke a more cognitive mode of emotion perception, whereas congruent presentations of emotional visual and musical stimuli rather automatically evoke strong emotional feelings and experiences.

Comprehensive measures of sound exposures in cinemas using smart phones

OBJECTIVES Sensorineural hearing loss from sound overexposure has a considerable prevalence. Identification of sound hazards is crucial, as prevention, due to a lack of definitive therapies, is the sole alternative to hearing aids. One subjectively loud, yet little studied, potential sound hazard is movie theaters. This study uses smart phones to evaluate their applicability as a widely available, validated sound pressure level (SPL) meter. Therefore, this study measures sound levels in movie theaters to determine whether sound levels exceed safe occupational noise exposure limits and whether sound levels in movie theaters differ as a function of movie, movie theater, presentation time, and seat location within the theater. DESIGN Six smart phones with an SPL meter software application were calibrated with a precision SPL meter and validated as an SPL meter. Additionally, three different smart phone generations were measured in comparison to an integrating SPL meter. Two different movies, an action movie and a children's movie, were measured six times each in 10 different venues (n = 117). To maximize representativeness, movies were selected focusing on large release productions with probable high attendance. Movie theaters were selected in the San Francisco, CA, area based on whether they screened both chosen movies and to represent the largest variety of theater proprietors. Measurements were analyzed in regard to differences between theaters, location within the theater, movie, as well as presentation time and day as indirect indicator of film attendance. RESULTS The smart phone measurements demonstrated high accuracy and reliability. Overall, sound levels in movie theaters do not exceed safe exposure limits by occupational standards. Sound levels vary significantly across theaters and demonstrated statistically significant higher sound levels and exposures in the action movie compared to the children's movie. Sound levels decrease with distance from the screen. However, no influence on time of day or day of the week as indirect indicator of film attendance could be found. CONCLUSIONS Calibrated smart phones with an appropriate software application as used in this study can be utilized as a validated SPL meter. Because of the wide availability, smart phones in combination with the software application can provide high quantity recreational sound exposure measurements, which can facilitate the identification of potential noise hazards. Sound levels in movie theaters decrease with distance to the screen, but do not exceed safe occupational noise exposure limits. Additionally, there are significant differences in sound levels across movie theaters and movies, but not in presentation time.