Intermittent spike-wave dynamics in a heterogeneous, spatially extended neural mass model

Generalised epileptic seizures are frequently accompanied by sudden, reversible transitions from low amplitude, irregular background activity to high amplitude, regular spike-wave discharges (SWD) in the EEG. The underlying mechanisms responsible for SWD generation and for the apparently spontaneous transitions to SWD and back again are still not fully understood. Specifically, the role of spatial cortico-cortical interactions in ictogenesis is not well studied. We present a macroscopic, neural mass model of a cortical column which includes two distinct time scales of inhibition. This model can produce both an oscillatory background and a pathological SWD rhythm. We demonstrate that coupling two of these cortical columns can lead to a bistability between out-of-phase, low amplitude background dynamics and in-phase, high amplitude SWD activity. Stimuli can cause state-dependent transitions from background into SWD. In an extended local area of cortex, spatial heterogeneities in a model parameter can lead to spontaneous reversible transitions from a desynchronised background to synchronous SWD due to intermittency. The deterministic model is therefore capable of producing absence seizure-like events without any time dependent adjustment of model parameters. The emergence of such mechanisms due to spatial coupling demonstrates the importance of spatial interactions in modelling ictal dynamics, and in the study of ictogenesis.

Cortical local and long-range synchronization interplay in human absence seizure initiation

Brain activity relies on transient, fluctuating interactions between segregated neuronal populations. Synchronization within a single and between distributed neuronal clusters reflects the dynamics of these cooperative patterns. Thus absence epilepsy can be used as a model for integrated, large-scale investigation of the emergence of pathological collective dynamics in the brain. Indeed, spike-wave discharges (SWD) of an absence seizure are thought to reflect abnormal cortical hypersynchronization. In this paper, we address two questions: how and where do SWD arise in the human brain? Therefore, we explored the spatio-temporal dynamics of interactions within and between widely distributed cortical sites using magneto-encephalographic recordings of spontaneous absence seizures. We then extracted, from their time-frequency analysis, local synchronization of cortical sources and long-range synchronization linking distant sites. Our analyses revealed a reproducible sequence of 1) long-range desynchronization, 2) increased local synchronization and 3) increased long-range synchronization. Although both local and long-range synchronization displayed different spatio-temporal profiles, their cortical projection within an initiation time window overlap and reveal a multifocal fronto-central network. These observations contradict the classical view of sudden generalized synchronous activities in absence epilepsy. Furthermore, they suggest that brain states transition may rely on multi-scale processes involving both local and distant interactions.

Kognitive Grundlagen und motivationale Effekte individueller Gruppenwirksamkeitserwartungen. Ein informationsintegrationstheoretischer Zugang

Verschiedene Autoren gehen davon aus, dass der Glaube einer Gruppe an ihre Handlungsfähigkeit ein handlungs- und leistungsrelevanter Parameter ist (z. B. Bandura, 1997; Feltz, Short & Sullivan, 2008). Empirische Untersuchungen unterstützen diese Vermutung (z. B. Hodges & Carron, 1992) und es wird angenommen, dass Gruppenwirksamkeitserwartungen über motivationale Faktoren und Zielsetzungen kausal auf Gruppenleistungen wirken. Zur empirischen Theorieprüfung werden u. a. Fragebogen zur Erfassung individueller Gruppenwirksamkeitserwartungen eingesetzt. Solchen Fragebogen liegen Messmodelle zu Grunde, die Annahmen über die kognitiven Prozesse bei der Bildung individueller Gruppenwirksamkeitserwartungen machen und dazu dienen, individuelle Gruppenwirksamkeitserwartungen extern zu konstruieren (Anderson, 1996). Tatsächlich ist über die kognitiven Prozesse, durch die Personen zu ihren individuellen Gruppenwirksamkeitserwartungen gelangen, bislang wenig bekannt (Myers & Feltz, 2007). Diese kognitiven Prozesse stehen im Fokus dieser Arbeit und es soll untersucht werden, welche Gruppeneigenschaften und kontextuellen Bedingungen bei der Bildung individueller Gruppenwirksamkeitserwartungen berücksichtigt werden, wie sie zu einer subjektiven Handlungserwartung integriert werden und ob sich Unterschiede in den individuellen Konzepten aufgabenspezifischer Gruppenwirksamkeitserwartungen finden lassen. Aufgrund der Berichte über kausale Wirkbeziehungen zwischen Gruppenwirksamkeitserwartungen und Gruppenleistungen werden zudem die Zusammenhänge zwischen Gruppenwirksamkeitserwartungen und aufgabenbezogener Leistungsmotivation überprüft. Basierend auf einem theoretischen Modell zur Bildung individueller Gruppenwirksamkeitserwartungen werden Hypothesen zu kognitiven Informationsverarbeitungsprozessen formuliert. Als methodischer Zugang dient Andersons (1981, 1996) Informationsintegrationstheorie. Dreiundzwanzig Bachelor-Studierende der Sportwissenschaft (M = 23.30 Jahre; SD = 3.39; 35% Frauenanteil) der Universität Bern nahmen an den insgesamt sieben Erhebungen teil. Im Rahmen von Gruppenhandlungsszenarien wurden sie nach ihren Gruppenwirksamkeitserwartungen und/oder ihrer aufgabenspezifischen Leistungsmotivation gefragt. Zur statistischen Analyse wurden Mehrebenmodelle berechnet. Zusätzlich wurden graphische Informationsin-tegrationsdiagramme inhaltlich analysiert. Die Resultate weisen auf Abgleiche zwischen Aufgabenanforderungen und Mannschaftsressourcen als eine kognitive Grundlage individueller Gruppenwirksamkeitserwartungen hin. Diese Abgleiche beziehen sich auf physisch-technische wie auch psychologische Eigenschaften des Gruppenkontexts und scheinen durch Handlungspläne beeinflusst zu sein. Die Ergebnisse liefern zudem Anhaltspunkte für die externe Konstruktion von individuellen Gruppenwirksamkeitserwartungen und weisen auf bislang ungelöste Probleme bei der Operationalisierungen von Gruppenwirksamkeitserwartungen im Rahmen von Fragebogen hin. Mögliche weitere Einsatzgebiete für informationsintegrationstheoretische Methoden werden diskutiert.

Weltbilder und die Ästhetik der Geographie. Die Offizin Blaeu und die niederländische Kartographie der Frühen Neuzeit

Als kulturelle Konstrukte aus Bild, Schrift und Zahl stellten Land- und Weltkarten der Frühen Neuzeit komplexe Repräsentationen der Realität und Ausdrucksformen des abstrakten Denkens dar, die stets in ihrer Wirkungsmacht auf die graphische Wiedergabe angewiesen waren. Das konzeptuelle Ineinandergreifen von kartographischer Abstraktion und künstlerischer Figuration war eine insbesondere den niederländischen Karten des 16. und 17. Jahrhunderts eigene Form einer universellen »descriptio orbis«. Aufgrund dieser visuellen Interaktion unterschiedlicher Arten der Beschreibung waren die Topographien nicht nur weltabbildend, sondern vielmehr welterzeugend, indem sie zu Trägern, Vermittlern und Gegenständen zeitgebundener Wissensdiskurse wurden. Dieses Phänomen einer Ästhetik der Geographie, wie sie in den Werken der Amsterdamer Offizin Blaeu und ihres Umkreises zu beobachten ist, bildet erstmalig den Gegenstand einer kunsthistorischen Studie.

"Wege, auf denen die Sprache stimmhaft wird" Die Übersetzung von einundzwanzig Sonetten Shakespeares durch Paul Celan

Die Arbeit stellt sich in die Reihe von Studien, die den Status des lyrischen Subjekts innerhalb der Dichtung „nach Auschwitz“ untersucht haben, versucht aber selbst einen neuen Weg einzuschlagen, indem sie die Problematik der (historischen, ethischen) Subjektbestimmung aus ihrer rhetorischen und linguistischen Natur herleitet. Durch detaillierte formale Lektüre wird die selbstreflexive Funktion der Personalpronomina in den Sonetten Shakespeares sowie in der Übersetzung Celans analysiert. Die übersetzungstheoretischen Implikationen der Selbstreflexivität werden vor allem in Bezug auf die Werke von Antoine Berman und Henri Meschonnic erklärt. Präzise identifiziert und deutet der Verfasser syntaktische, grammatikalische, rhetorische und metrische Merkmale der untersuchten Gedichte, um Celans Verfahren en détail zu beschreiben: Tempus und Modus, Enjambement und Zäsur, Synkope und Anakoluth, Katapher und Chiasmus, Satz- und Ausführungszeichen, Kursivschrift und graphische Elemente. Theoretisch stützt sich die Arbeit auf bestimmte Hauptbegriffe von Jean Bollack (Virtualität, Poetik der Fremdheit, Trennung von den Mitmenschen, Schreiben auf seiten des Todes) und Gilles Deleuze (Virtualität, Differenz und Repetition, Ordnung der leeren Zeit). Der Begriff von Virtualität fungiert in diesem Zusammenhang als trait d'union zwischen den beiden Autoren, in dem Versuch, ihre unterschiedlichen, teilweise entgegengesetzten Positionen in einem Punkt konvergieren zu lassen: der Neudefinition eines gespaltenen Subjektes und seines subversiven Potentials in einem direkten politischen Sinne. Diese Neudefinition der pronominalen Funktionen und die ihres politischen Widerstands werden darüber hinaus als übersetzungstheoretische Kriterien in der Interpretation der Nationalliteratur und der Rezeptionsgeschichte in Deutschland verwendet. Aus dieser Perspektive wird der theoretische Rahmen dieser Arbeit, nach den Hauptfiguren von Bollack und Deleuze, von Foucault Auffassung der Historizität und des politischen Werts des Subjektbegriffs ergänzt. Die Poetik der Übersetzung wird als Vorgang der “Wiederholung” konzipiert, der letztendlich eine “Differenz” hervorbringt, wie auch eine Neubestimmung der Zeitlichkeit als nicht-lineare Erscheinung.

Sleep-wake disorders persist 18 months after traumatic brain injury but remain underrecognized

OBJECTIVE This study is a prospective, controlled clinical and electrophysiologic trial examining the chronic course of posttraumatic sleep-wake disturbances (SWD). METHODS We screened 140 patients with acute, first-ever traumatic brain injury of any severity and included 60 patients for prospective follow-up examinations. Patients with prior brain trauma, other neurologic or systemic disease, drug abuse, or psychiatric comorbidities were excluded. Eighteen months after trauma, we performed detailed sleep assessment in 31 participants. As a control group, we enrolled healthy individuals without prior brain trauma matched for age, sex, and sleep satiation. RESULTS In the chronic state after traumatic brain injury, sleep need per 24 hours was persistently increased in trauma patients (8.1 ± 0.5 hours) as compared to healthy controls (7.1 ± 0.7 hours). The prevalence of chronic objective excessive daytime sleepiness was 67% in patients with brain trauma compared to 19% in controls. Patients significantly underestimated excessive daytime sleepiness and sleep need, emphasizing the unreliability of self-assessments on SWD in trauma patients. CONCLUSIONS This study provides prospective, controlled, and objective evidence for chronic persistence of posttraumatic SWD, which remain underestimated by patients. These results have clinical and medicolegal implications given that SWD can exacerbate other outcomes of traumatic brain injury, impair quality of life, and are associated with public safety hazards.