Evolutionary tendencies in African Marantaceae

Die Marantaceae (550 Arten) sind eine weltweit verbreitete Familie von Stauden und Lianen aus dem Unterwuchs tropischer Tieflandregenwälder. Der morphologisch-ökologische Vergleich des basal abzweigenden Sarcophrynium-Astes mit dem in abgeleiteter Position stehenden Marantochloa-Ast, soll beispielhaft evolutionäre Muster in der Familie beleuchten. So wird in der Doktorarbeit zum ersten Mal ein Überblick über die Blütenbiologie und Phylogenie von rund 30 der 40 afrikanischen Marantaceae Arten präsentiert. Die Analysen basieren auf Daten von drei mehrmonatigen Feldaufenthalten in Gabun jeweils zwischen September und Januar. Vier Blütentypen werden beschrieben, die jeweils mit einer spezifischen Bestäubergilde verbunden sind (kleine, mittlere, große Bienen bzw. Vögel). Bestäubungsexperimente belegen, dass 18 Arten selbstkompatibel, aber nur zwei Arten autogam sind, also keine Bestäubungsvermittler benötigen. Der Fruchtansatz ist generell gering (10 -30 %). Die komplexe Synorganisation der Blüte ermöglicht in den Marantaceae einen explosiven Bestäubungsmechanismus. Um dessen ökologische Funktionalität zu verstehen, werden die Blüten von 66 Arten, alle wichtigen Äste der Marantaceae abdeckend, unter einem morphologisch-funktionalen Gesichtspunkt untersucht. Es gibt große Übereinstimmungen zwischen allen untersuchten Arten im Zusammenspiel (Synorganisation) der wichtigsten Bauelemente (Griffel, Kapuzenblatt, Schwielenblatt), die eine präzise Pollenübertragung ermöglichen. Basierend auf Daten von nrDNA (ITS, 5S) und cpDNA (trnL-F) wird für ein nahezu komplettes Artenspektrum die Phylogenie der zwei afrikanischen Äste erstellt. Hierauf werden morphologische und ökologische Merkmale sowie geographischer Verbreitungsmuster nach dem Parsimonieprinzip rekonstruiert, um so deren evolutionäre Bedeutung für die Marantaceae abschätzen zu können. Die Ergebnisse weisen auf die Beteiligung einer Vielzahl verschiedener Artbildungsfaktoren hin.

Übergangsmomente zwischen angeregten Zuständen mit der RI-CC2-Methode: Implementierung und Anwendung auf Triplett-Excimere

Die Themengebiete dieser Arbeit umfassen sowohl methodische Weiterentwicklungen im Rahmen der ab initio zweiter Ordnungsmethoden CC2 und ADC(2) als auch Anwendungen dieser Weiterentwick-lungen auf aktuelle Fragestellungen. Die methodischen Erweiterungen stehen dabei hauptsächlich im Zusammenhang mit Übergangsmomenten zwischen angeregten Zuständen. Durch die Implementie-rung der selbigen ist nun die Berechnung transienter Absorptionsspektren möglich. Die Anwendungen behandeln vorwiegend das Feld der organischen Halbleiter und deren photo-elektronische Eigen-schaften. Dabei spielen die bislang wenig erforschten Triplett-Excimere eine zentrale Rolle.rnDie Übergangsmomente zwischen angeregten Zuständen wurden in das Programmpaket TUR-BOMOLE implementiert. Dadurch wurde die Berechnung der Übergangsmomente zwischen Zustän-den gleicher Multiplizität (d.h. sowohl Singulett-Singulett- als auch Triplett-Triplett-Übergänge) und unterschiedlicher Multiplizität (also Singulett-Triplett-Übergänge) möglich. Als Erweiterung wurde durch ein Interface zum ORCA Programm die Berechnung von Spin-Orbit-Matrixelementen (SOMEs) implementiert. Des Weiteren kann man mit dieser Implementierung auch Übergänge in offenschaligen Systemen berechnen. Um den Speicherbedarf und die Rechenzeit möglichst gering zu halten wurde die resolution-of-the-identity (RI-) Näherung benutzt. Damit lässt sich der Speicherbedarf von O(N4) auf O(N3) reduzieren, da die mit O(N4) skalierenden Größen (z. B. die T2-Amplituden) sehr effizient aus RI-Intermediaten berechnet werden können und daher nicht abgespeichert werden müssen. Dadurch wird eine Berechnung für mittelgroße Moleküle (ca. 20-50 Atome) mit einer angemessenen Basis möglich.rnDie Genauigkeit der Übergangsmomente zwischen angeregten Zuständen wurde für einen Testsatz kleiner Moleküle sowie für ausgewählte größere organische Moleküle getestet. Dabei stellte sich her-aus, dass der Fehler der RI-Näherung sehr klein ist. Die Vorhersage der transienten Spektren mit CC2 bzw. ADC(2) birgt allerdings ein Problem, da diese Methoden solche Zustände nur sehr unzureichend beschreiben, welche hauptsächlich durch zweifach-Anregungen bezüglich der Referenzdeterminante erzeugt werden. Dies ist für die Spektren aus dem angeregten Zustand relevant, da Übergänge zu diesen Zuständen energetisch zugänglich und erlaubt sein können. Ein Beispiel dafür wird anhand eines Singulett-Singulett-Spektrums in der vorliegenden Arbeit diskutiert. Für die Übergänge zwischen Triplettzuständen ist dies allerdings weniger problematisch, da die energetisch niedrigsten Doppelan-regungen geschlossenschalig sind und daher für Tripletts nicht auftreten.rnVon besonderem Interesse für diese Arbeit ist die Bildung von Excimeren im angeregten Triplettzu-stand. Diese können aufgrund starker Wechselwirkungen zwischen den π-Elektronensystemen großer organischer Moleküle auftreten, wie sie zum Beispiel als organische Halbleiter in organischen Leucht-dioden eingesetzt werden. Dabei können die Excimere die photo-elktronischen Eigenschaften dieser Substanzen signifikant beeinflussen. Im Rahmen dieser Dissertation wurden daher zwei solcher Sys-teme untersucht, [3.3](4,4’)Biphenylophan und das Naphthalin-Dimer. Hierzu wurden die transienten Anregungsspektren aus dem ersten angeregten Triplettzustand berechnet und diese Ergebnisse für die Interpretation der experimentellen Spektren herangezogen. Aufgrund der guten Übereinstimmung zwischen den berechneten und den experimentellen Spektren konnte gezeigt werden, dass es für eine koplanare Anordnung der beiden Monomere zu einer starken Kopplung zwischen lokal angereg-ten und charge-transfer Zuständen kommt. Diese Kopplung resultiert in einer signifikanten energeti-schen Absenkung des ersten angeregten Zustandes und zu einem sehr geringen Abstand zwischen den Monomereinheiten. Dabei ist der angeregte Zustand über beide Monomere delokalisiert. Die star-ke Kopplung tritt bei einem intermolekularen Abstand ≤4 Å auf, was einem typischen Abstand in orga-nischen Halbleitern entspricht. In diesem Bereich kann man zur Berechnung dieser Systeme nicht auf die Förster-Dexter-Theorie zurückgreifen, da diese nur für den Grenzfall der schwachen Kopplung gültig ist.

Advanced nail surgery

Six techniques not yet widely known or used in the dermatologic surgery of the nails are briefly described. Small-to-medium-sized tumours of the proximal nail fold (PNF) can be excised and the defect repaired with advancement or rotation flaps. A superficial biopsy technique of the matrix for the diagnosis of longitudinal brown streaks in the nail, which allows rapid histological diagnosis of the melanocyte focus to be performed, is described here. Because the excision is very shallow and leaves the morphogenetic connective tissue of the matrix intact, the defect heals without scarring. Laterally positioned nail tumours can be excised in the manner of a wide lateral longitudinal nail biopsy. The defect repair is performed with a bipedicled flap from the lateral aspect of the distal phalanx. Malignant tumours of the nail organ often require its complete ablation. These defects can be covered by a full-thickness skin graft, reversed dermal graft, or cross-finger flap. The surgical correction of a split nail is often difficult. The cicatricial tissue of the matrix and PNF have to be excised and the re-attachment of these wounds prevented. The matrix defect has to be excised and sutured or covered with a free matrix graft taken either from the neighbouring area or from the big toe nail.

Imaging appearances of Buerger's disease complications in the upper and lower limbs

Thromboangiitis obliterans (Buerger's disease) is a rare, non-atherosclerotic, segmental, inflammatory vasculitis that most commonly involves small and medium-sized arteries, veins and nerves of the extremities and affects tobacco smokers between the ages of 25 and 45 years. The manifestations of Buerger's disease can be extremely variable and, therefore, awareness of the condition is important for both general and musculoskeletal radiologists. This paper presents the radiological appearance of the sequelae of Buerger's disease involving the upper and lower limbs.

Neuronal expression of the ubiquitin ligase Nedd4-2 in rat dorsal root ganglia: modulation in the spared nerve injury model of neuropathic pain

Neuronal hyperexcitability following peripheral nerve lesions may stem from altered activity of voltage-gated sodium channels (VGSCs), which gives rise to allodynia or hyperalgesia. In vitro, the ubiquitin ligase Nedd4-2 is a negative regulator of VGSC α-subunits (Na(v)), in particular Na(v)1.7, a key actor in nociceptor excitability. We therefore studied Nedd4-2 in rat nociceptors, its co-expression with Na(v)1.7 and Na(v)1.8, and its regulation in pathology. Adult rats were submitted to the spared nerve injury (SNI) model of neuropathic pain or injected with complete Freund's adjuvant (CFA), a model of inflammatory pain. L4 dorsal root ganglia (DRG) were analyzed in sham-operated animals, seven days after SNI and 48 h after CFA with immunofluorescence and Western blot. We observed Nedd4-2 expression in almost 50% of DRG neurons, mostly small and medium-sized. A preponderant localization is found in the non-peptidergic sub-population. Additionally, 55.7 ± 2.7% and 55.0 ± 3.6% of Nedd4-2-positive cells are co-labeled with Na(v)1.7 and Na(v)1.8 respectively. SNI significantly decreases the proportion of Nedd4-2-positive neurons from 45.9 ± 1.9% to 33.5 ± 0.7% (p<0.01) and the total Nedd4-2 protein to 44% ± 0.13% of its basal level (p<0.01, n=4 animals in each group, mean ± SEM). In contrast, no change in Nedd4-2 was found after peripheral inflammation induced by CFA. These results indicate that Nedd4-2 is present in nociceptive neurons, is downregulated after peripheral nerve injury, and might therefore contribute to the dysregulation of Na(v)s involved in the hyperexcitability associated with peripheral nerve injuries.

Excision of high and mid cervical spinal cord arteriovenous malformations by anterior operation

Symptomatic cervical spinal arteriovenous malformations (AVMs) located on the anterior aspect of the spinal cord are rare and surgical removal of these AVMs presents considerable challenges and risks. Surgical techniques to date have usually been by posterior approach and lateral dissection around the cord or via midline myelotomy, both approaches involving cord manipulation and retraction and in the latter, dissection through the spinal cord. We present two teenage patients with symptomatic anteriorly placed mid to high cervical spinal AVMs and associated aneurysm in which excision of the AVMs and aneurysm was performed by an anterior approach using vertebrectomy/corpectomy. The first case had a small perimedullary glomus-type AVM with an aneurysm on the anterior aspect of the cord at the C3/4 level; excision was performed using a single level vertebrectomy/corpectomy, the patient remaining neurologically intact. The second case had a medium-sized juvenile AVM with an aneurysm, both perimedullary and intramedullary, centred at the C5/6 level; excision was performed using a two-level vertebrectomy/corpectomy with no deterioration in the marked pre-operative tetraparesis, which at long-term follow up had improved and stabilised. Anterior approaches have been recently described for treatment of anteriorly placed cervical arteriovenous fistulas (AVFs) and an intramedullary haemangioblastoma, but not as yet for spinal AVMs. These are the first two reported cases of anteriorly situated cervical AVMs successfully removed surgically by an anterior approach and with good neurological outcomes.

Outcome of acute stroke patients without visible occlusion on early arteriography

BACKGROUND: The aim of this study was to determine the clinical and radiological outcome of acute stroke patients who had no vessel occlusion on arteriography and to define predictors of clinical outcome. METHODS: We analyzed clinical and radiological data of stroke patients whose arteriography performed within 6 hours of symptom onset did not visualize any vessel occlusion. RESULTS: Twenty-eight of 283 consecutive patients (10%) who underwent arteriography with the intention to perform intraarterial thrombolysis did not show any arterial occlusion. Their median baseline National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) score was 7. Time from symptom onset to arteriography ranged from 115 to 315 minutes; on average, it was 226 minutes. Presumed stroke cause was cardiac embolism in 11 patients (39%), small artery disease in 6 (21%), coronary angiography in 1 (4%), and undetermined in 10 patients (36%). After 3 months, modified Rankin Scale score (mRS) was < or =2 in 21 patients (75%), indicating a favorable outcome. Six patients (21%) had a poor outcome (mRS 3 or 4) and 1 patient (4%) had a myocardial infarction and died. Twenty-seven patients had follow-up brain imaging. It was normal in 5, showed a lacunar lesion in 8, a striatocapsular infarct in 2, a small or medium-sized anterior circulation infarct in 6, multiple small anterior circulation infarcts in 2, and multiple posterior circulation infarcts in 4. No predictors of clinical outcome were identified. CONCLUSIONS: Most acute stroke patients with normal early arteriography show infarcts on brain imaging; however, clinical outcome is usually favorable.

eLEARNING - EINE CHANCE FÜR KLEINE UND MITTLERE UNTERNEHMEN

eLearning wird durch seine Flexibilität und Zugänglichkeit als bedeutendes Instrument für die Implementierung lebenslangen Lernens (LLL) angesehen. Es kann für kleine und mittelgroße Unternehmen (KMU) einen Katalysator des Wandels sein und bietet damit die Chance zur Verbesserung der wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit. Darüber hinaus kann eLearning dazu dienen, die Integration von KMU in den europäischen Markt zu fördern. Bis jetzt wird eLearning im Rahmen der beruflichen Aus- und Weiterbildung jedoch nahezu ausschließlich in Großunternehmen genutzt, während es in KMU allenfalls eine marginale Rolle spielt. Im ersten Kapitel dieses Artikels wird auf den Perspektivenwechsel in der beruflichen Aus- und Weiterbildung eingegangen. Im Anschluss daran werden die zentralen Elemente von eLearning vorgestellt (Kap. 2). Die mit eLearning verbundenen Chancen und Herausforderungen für KMU diskutiert (Kap. 3). Abschließend wird auf Erfahrungen mit eLearning in der Praxis am Beispiel von drei EU-finanzierten Projekten eingegangen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem laufenden Projekt ARIEL -Analysing and Reporting the Implementation of Electronic Learning in Europe -, das vom Institut Arbeit und Technik, Gelsenkirchen, (IAT) koordiniert wird.

Who Is Afraid of School Choice?

This study uses survey data to investigate attitudes among Swiss voters to different models offering more freedom of choice in the educational system. There is a clear opposition to the use of taxpayer money to fund private schools, while free choice between public schools seems to appeal to a majority. The opinions appear to be based on a rational calculation of personal utility. For both types of choice, approval rates are lower for middle to high-income groups and individuals with a teaching qualification. Furthermore, residents of small to medium-sized towns are opposed to more school choice. On the support side, approval rates for private school choice are higher among parents of school-age children and residents in urban areas. The results also indicate differences between the country's language regions, attributable to intercultural differences in what people consider the role of the state.

Comparative efficacy of pharmacological and non-pharmacological interventions in fibromyalgia syndrome: network meta-analysis

OBJECTIVES To synthesise the available evidence on pharmacological and non-pharmacological interventions recommended for fibromyalgia syndrome (FMS). METHODS Electronic databases including MEDLINE, PsycINFO, Scopus, the Cochrane Controlled Trials Registry and the Cochrane Library were searched for randomised controlled trials comparing any therapeutic approach as recommended in FMS guidelines (except complementary and alternative medicine) with control interventions in patients with FMS. Primary outcomes were pain and quality of life. Data extraction was done using standardised forms. RESULTS 102 trials in 14 982 patients and eight active interventions (tricyclic antidepressants, selective serotonin reuptake inhibitors, serotonin noradrenaline reuptake inhibitors (SNRIs), the gamma-amino butyric acid analogue pregabalin, aerobic exercise, balneotherapy, cognitive behavioural therapy (CBT), multicomponent therapy) were included. Most of the trials were small and hampered by methodological quality, introducing heterogeneity and inconsistency in the network. When restricted to large trials with ≥100 patients per group, heterogeneity was low and benefits for SNRIs and pregabalin compared with placebo were statistically significant, but small and not clinically relevant. For non-pharmacological interventions, only one large trial of CBT was available. In medium-sized trials with ≥50 patients per group, multicomponent therapy showed small to moderate benefits over placebo, followed by aerobic exercise and CBT. CONCLUSIONS Benefits of pharmacological treatments in FMS are of questionable clinical relevance and evidence for benefits of non-pharmacological interventions is limited. A combination of pregabalin or SNRIs as pharmacological interventions and multicomponent therapy, aerobic exercise and CBT as non-pharmacological interventions seems most promising for the management of FMS.

Relaxation of species-specific neighborhood effects in Bornean rain forest under climatic perturbation

Evidence of negative conspecific density dependence (NDD) operating on seedling survival and sapling recruitment has accumulated recently. In contrast, evidence of NDD operating on growth of trees has been circumstantial at best. Whether or not local NDD at the level of individual trees leads to NDD at the level of the community is still an open question. Moreover, whether and how perturbations interfere with these processes have rarely been investigated. We applied neighborhood models to permanent plot data from a Bornean dipterocarp forest censused over two 10-11 year periods. Although the first period was only lightly perturbed, a moderately strong El Nino event causing severe drought occurred in the first half of the second period. Such events are an important component of the environmental stochasticity affecting the region. We show that local NDD on growth of small-to-medium-sized trees may indeed translate to NDD at the level of the community. This interpretation is based on increasingly negative effects of bigger conspecific neighbors on absolute growth rates of individual trees with increasing basal area across the 18 most abundant overstory species in the first period. However, this relationship was much weaker in the second period. We interpreted this relaxation of local and community-level NDD as a consequence of increased light levels at the forest floor due to temporary leaf and twig loss of large trees in response to the drought event. Mitigation of NDD under climatic perturbation acts to decrease species richness, especially in forest overstory and therefore has an important role in determining species relative abundances at the site.

New Product Portfolio Performance in Family Firms

This study investigates the relationship between top management team (TMT) innovation orientation and new product portfolio performance in small and medium-sized family firms by exploring two family firm-specific sources of TMT diversity as moderators: the number of generations involved in the TMT and the ratio of family members in the TMT. Results indicate that family-induced diversity in the TMT has opposing moderating effects. Although a positive relationship exists between TMT innovation orientation and new product portfolio performance when multiple generations are involved in the TMT, TMT innovation orientation and new product portfolio performance experience a negative relationship when the ratio of family members in the TMT is high. The study discusses theoretical and managerial implications of the findings and develops avenues for future research.

Distributed sensor failure detection in sensor networks

We investigate the problem of distributed sensors' failure detection in networks with a small number of defective sensors, whose measurements differ significantly from the neighbor measurements. We build on the sparse nature of the binary sensor failure signals to propose a novel distributed detection algorithm based on gossip mechanisms and on Group Testing (GT), where the latter has been used so far in centralized detection problems. The new distributed GT algorithm estimates the set of scattered defective sensors with a low complexity distance decoder from a small number of linearly independent binary messages exchanged by the sensors. We first consider networks with one defective sensor and determine the minimal number of linearly independent messages needed for its detection with high probability. We then extend our study to the multiple defective sensors detection by modifying appropriately the message exchange protocol and the decoding procedure. We show that, for small and medium sized networks, the number of messages required for successful detection is actually smaller than the minimal number computed theoretically. Finally, simulations demonstrate that the proposed method outperforms methods based on random walks in terms of both detection performance and convergence rate.