Experiments on Pro-Sociality and Environmental Issues

The thesis comprises three essays that use experimental methods, one about other-regarding motivations in economic behavior and the others on pro-social behavior in two environmental economics problems. The first chapter studies how the expectations of the others and the concern to maintain a balance between effort exerted and rewards obtained interact in shaping the behavior in a modified dictator game. We find that dictators condition their choices on recipients' expectations only when there is a high probability that the the recipient will not be compensated for her effort. Otherwise, dictators tend to balance the efforts and rewards of the recipients, irrespective of the recipients' expectations. In the second chapter, I investigate the problem of local opposition to large public projects (e.g. landfills, incinerators, etc.). In particular, the experiment shows how the uncertainty about the project's quality makes the community living in the host site skeptical about the project. I also test whether side-transfers and costly information disclosure can help to increase the efficiency. Both tools succesfully make the host more willing to accept the project, but they lead to the realization of different types of projects. The last chapter is an experiment on climate negotiations. To avoid the global warming, countries are called to cooperate in the abatement of their emissions. We study whether the dynamic aspect of the climate change makes cooperation across countries behaviorally more difficult. We also consider inequality across countries as a possible factor that hinders international cooperation.

Towards antibody-mediated targeting of dendritic cells for cancer immunotherapy with multivalent polymer-antigen conjugates

Der Fokus dieser Arbeit lag auf der definierten Synthese multifunktioneller Polymer-Konjugate zur Anwendung in der Krebs-Immunotherapie. Durch gezielte Variation der Kon-jugationsbedingungen wurde Zusammensetzung, Größe und Aggregationsverhalten in Zell-medium sowie in humanem Serum untersucht. Nach definierter physikalisch-chemischer Charakterisierung wurde dann die induzierte Antigen-Präsentation zur Aktivierung der T-Zellproliferation analysiert.rnDafür wurden zwei verschiedene polymere Carrier-Systeme gewählt, lineares Poly-L-lysin und eine Polylysinbürste (PLL-Bürste). Es wird vermutet, dass die PLL-Bürste aufgrund der anisotropen Form eine bessere Verteilung im Körper und eine verlängerte Zirkulationsdauer zeigen wird. Die zu konjugierenden biologisch aktiven Komponenten waren der antiDEC205-Antikörper (aDEC205) für die gezielte Adressierung CD8-positiver dendritischer Zellen (DC), ein Ovalbumin (OVA)-spezifisches Antigen mit der Kernsequenz SIINFEKL für die Spezifität der Immunantwort gegen Krebszellen, die dieses Antigen tragen, und ein immunaktivieren-der TLR9-Ligand, CpG1826. Die Effizienz dieses Konjugates dendritische Zellen zu aktivieren, welche wiederum eine Immunantwort gegen OVA-exprimierende Krebszellen induzieren, wurde durch die Konjugation aller Komponenten am identischen Trägermolekül deutlich höher erwartet.rnLineares Poly-L-lysin diente als Modellsystem um die Konjugationschemie zu etablieren und dann auf die zylindrische Polylysinbürste zu übertragen. Anhand dieser polymeren Träger wurde das Verhalten der verschiedenen Topologien des Knäuels und der Bürste im Hinblick auf den Einfluss struktureller Unterschiede sowohl auf Konjugationsreaktionen als auch auf das in situ und in vitro Verhalten untersucht.rnFluoreszenzmarkiertes Antigen und der CpG Aktivator konnten jeweils aufgrund einer Thiol-Modifizierung an die Thiol-reaktive Maleimidgruppe des heterobifunktionellen Linkers Sulfo-SMCC an PLL-AlexaFluor48 konjugiert werden. Anschließend wurde aDEC205-AlexaFluor647 an PLL gekoppelt, entweder durch Schiff Base-Reaktion des oxidierten Antikörpers mit PLL und anschließender Reduzierung oder durch Click-Reaktion des PEG-Azids modifizierten An-tikörpers mit Dicyclobenzylcyclooctin (DIBO)-funktionalisiertem PLL. Die Konjugation der biologisch aktiven Komponenten wurde mit Durchflusszytometrie (FACS) und konfokaler Laser Scanning Mikroskopie (CLSM) untersucht und die Zusammensetzung des Konjugatesrnmittels UV/Vis-Spektroskopie bestimmt. Die PLL-Bürste alleine zeigte eine hohe Zytotoxizität bei HeLa und JAWS II Zelllinien, wohingegen lineares PLL und PLL-Konjugate sowie die PLL Bürsten-Konjugate keine ausgeprägte Zytotoxizität aufwiesen. Die Polymer-Konjugate wie-sen keine Aggregation in Zellmedium oder humanem Serum auf, was mittels winkelabhängi-ger dynamischer Lichtstreuung bestimmt wurde. CLSM Aufnahmen zeigten Kolokalisation der an die einzelnen Komponenten gebundenen Fluoreszenzfarbstoffe in dendritischen Zel-len, was die erfolgreiche Konjugation und Internalisierung der Konjugate in die Zellen bele-gen konnte. FACS Messungen ergaben eine geringfügig erhöhte Aufnahme des adressierten PLL-Antigen-Antikörper-Konjugates verglichen mit dem PLL-Antigen-Konjugat. Experimente mit dem „Specific Hybridization Internalization Sensor“ (SHIP) zeigten jedoch nur Aufnahme der PLL-Konjugate in CD8+ unreife DC, nicht in reife DC, die nicht mehr unspezifisch, sondern nur noch über Rezeptoren internalisieren. Dies bewies die unspezifische Aufnahme des Kon-jugates, da Antikörper-Konjugation keine Rezeptor-vermittelte Endozytose in reife DC indu-zieren konnte. T-Zell-Proliferationsassays ergaben eine Aktivierung von CD8+ T-Zellen indu-ziert durch Antigen-tragende Konjugate, wohingegen Konjugate ohne Antigen als Negativ-kontrollen dienten und keine T-Zell-Proliferation erzielten. Es konnte jedoch kein Unter-schied zwischen adressierten und nicht adressierten Konjugaten aufgrund der unspezifischen Aufnahme durch das Polymer beobachtet werden. Lösliches SIINFEKL alleine bewirkte schon bei geringeren Konzentrationen eine T-Zell-Proliferation.rnEs war somit möglich, drei biologischen Komponenten an einen polymeren Träger zu konju-gieren und diese Konjugate im Hinblick auf Zusammensetzung, Größe, Internalisierung in dendritische Zellen und Aktivierung der T-Zell-Proliferation zu untersuchen. Außerdem wur-de die Konjugationschemie erfolgreich von dem Modellsystem des linearen PLL auf die PLL-Bürste übertragen. Die Polymer-Konjugate werde unspezifisch in DC aufgenommen und in-duzieren T-Zellproliferation, die mit Antigen-Präsentationsassays nachgewiesen wird. Es konnte jedoch durch Konjugation des Antikörpers keine Rezeptor-vermittelte Aufnahme in CD8+ DC erzielt werden.rnDiese Studien stellen einen erfolgsversprechenden ersten Schritt zur Entwicklung neuer Na-nomaterialien für die Anwendung in Krebs-Immuntherapie dar.

Thermoelectric properties of TiNiSn and Zr 0.5 Hf 0.5 NiSn thin films and superlattices with reduced thermal conductivities

Durch steigende Energiekosten und erhöhte CO2 Emission ist die Forschung an thermoelektrischen (TE) Materialien in den Fokus gerückt. Die Eignung eines Materials für die Verwendung in einem TE Modul ist verknüpft mit der Gütezahl ZT und entspricht α2σTκ-1 (Seebeck Koeffizient α, Leitfähigkeit σ, Temperatur T und thermische Leitfähigkeit κ). Ohne den Leistungsfaktor α2σ zu verändern, soll ZT durch Senkung der thermischen Leitfähigkeit mittels Nanostrukturierung angehoben werden.rnBis heute sind die TE Eigenschaften von den makroskopischen halb-Heusler Materialen TiNiSn und Zr0.5Hf0.5NiSn ausgiebig erforscht worden. Mit Hilfe von dc Magnetron-Sputterdeposition wurden nun erstmals halbleitende TiNiSn und Zr0.5Hf0.5NiSn Schichten hergestellt. Auf MgO (100) Substraten sind stark texturierte polykristalline Schichten bei Substrattemperaturen von 450°C abgeschieden worden. Senkrecht zur Oberfläche haben sich Korngrößen von 55 nm feststellen lassen. Diese haben Halbwertsbreiten bei Rockingkurven von unter 1° aufgewiesen. Strukturanalysen sind mit Hilfe von Röntgenbeugungsexperimenten (XRD) durchgeführt worden. Durch Wachstumsraten von 1 nms 1 konnten in kürzester Zeit Filmdicken von mehr als einem µm hergestellt werden. TiNiSn zeigte den höchsten Leistungsfaktor von 0.4 mWK 2m 1 (550 K). Zusätzlich wurde bei Raumtemperatur mit Hilfe der differentiellen 3ω Methode eine thermische Leitfähigkeit von 2.8 Wm 1K 1 bestimmt. Es ist bekannt, dass die thermische Leitfähigkeit mit der Variation von Massen abnimmt. Weil zudem angenommen wird, dass sie durch Grenzflächenstreuung von Phononen ebenfalls reduziert wird, wurden Übergitter hergestellt. Dabei wurden TiNiSn und Zr0.5Hf0.5NiSn nacheinander abgeschieden. Die sehr hohe Kristallqualität der Übergitter mit ihren scharfen Grenzflächen konnte durch Satellitenpeaks und Transmissionsmikroskopie (STEM) nachgewiesen werden. Für ein Übergitter mit einer Periodizität von 21 nm (TiNiSn und Zr0.5Hf0.5NiSn jeweils 10.5 nm) ist bei einer Temperatur von 550 K ein Leistungsfaktor von 0.77 mWK 2m 1 nachgewiesen worden (α = 80 µVK 1; σ = 8.2 µΩm). Ein Übergitter mit der Periodizität von 8 nm hat senkrecht zu den Grenzflächen eine thermische Leitfähigkeit von 1 Wm 1K 1 aufgewiesen. Damit hat sich die Reduzierung der thermischen Leitfähigkeit durch die halb-Heusler Übergitter bestätigt. Durch die isoelektronischen Eigenschaften von Titan, Zirkonium und Hafnium wird angenommen, dass die elektrische Bandstruktur und damit der Leistungsfaktor senkrecht zu den Grenzflächen nur schwach beeinflusst wird.rn

Oberflächenuntersuchungen von Metalla-Tetraazaporphyrinen

Ziel dieser Arbeit war es, ein System zu entwickeln, in dem ein durch Licht induzierter Elektronentransfer stattfinden kann. Dazu wurden ein Kupfer(II)- und ein Zink(II)Tetraazaporphyrin mit acht 4-tert-Butylphenyl-Substituenten synthetisiert (Cu4Dinit, Zn4Dinit). Die Energielücke von 1,85 eV zwischen HOMO und LUMO von Cu4Dinit in Lösung wurde mit Hilfe von Cyclovoltammetrie und UV/Vis-Messungen bestimmt. Somit ist sie größer als für Cu4Dinit Moleküle, die auf einer Oberfläche (Wolfram(100)) liegen und mit STM-, STS-Messungen untersucht wurden. Hier beträgt die Energielücke 1,35 eV, was durch eine Drehung der Phenylringe in die Ebene der Pyrrolringe des Makrozyklus und somit durch eine bessere Überlappung der Orbitale erklärt werden kann. Um die Wechselwirkung der Moleküle mit der Oberfläche zu untersuchen, wurde Cu4Dinit, wie oben beschrieben, auf Magnetit aufgedampft. Dadurch wurde ausschließlich die Wechselwirkung zwischen den Elektronenspins des Kupfer(II)-ions und den Elektronenspins des Eisens im Magnetit betrachtet. Durch Messungen der Röntgenabsorption und des XMCD-Effektes konnten das Spinmoment, Bahnmoment und das Gesamtmoment des Kupfers berechnet und eine anisotrope Kopplung des Elektronenspins des Kupferions zum Magnetit, in Abhängigkeit der Magnetisierungsrichtung des Magnetits, festgestellt werden. Wenn der Magnetit senkrecht zur Oberfläche (out-of-plane) magnetisiert ist, ist die Kopplung ferromagnetisch, während bei einer Magnetisierungsrichtung parallel zur Ebene (in-plane) des Magnetits der Elektronenspin des Kupfers antiferromagnetisch mit dem des Eisens koppelt. Dadurch muss der Hamiltonian, der die Wechselwirkung zwischen zwei Spins beschreibt, bei einer anisotropen Kopplung um einen ansiotropen Term ergänzt werden. Das Ergebnis, dass der Elektronenspin des Kupferions durch die Richtung der Magnetisierung des Magnetits beeinflusst werden kann, eröffnet neue Wege, um die Spinkonfiguration von auf der Oberfläche liegenden Molekülen mit ungepaarten Elektronen, wie die zentralen Metallionen der Makrozyklen aber auch die Elektronenspins anderer metallorganischer Komplexe oder molekulare Magnete, durch ein externes Magnetfeld zu beeinflussen. rnDurch die stöchiometrische Templatreaktion von Pyrazino[2,3-f][1,10]-phenanthrolin-2,3-di-carbonitril (Dicnq), Bis(4-tert-Butylphenyl)-fumarodinitril (Dinit) und Kupfer(II)-acetat wurde eine Koordinationsmöglichkeit für ein Ruthenium(II)-ion in einem Tetraazaporphyrin hergestellt und so die Makrozyklen Cu3Dinit1Dicnq und Zn3Dinit1Dicnq synthetisiert, mit Rutheniumionen versetzt und ebenfalls mit Hilfe von Röntgenabsorptionsmessungen und XMCD untersucht. Durch die Vergleiche mit Zn3Dinit1Dicnq und den jeweiligen Verbindungen mit koordinierten Rutheniumionen (Cu3Dinit1Dicnq-1Ru, Zn3Dinit1Dicnq-1Ru) konnte gezeigt werden, dass eine Verschiebung der Elektronendichte des Rutheniumions zu dem zentralen Kupferion des Makrozyklus stattgefunden hat und durch die Koordination eines Rutheniumions in der Peripherie des Tetraazaporphyrins die energetische Lage der Kupferorbitale beeinflusst wird.rnDer Einfluss von vier koordinierten Ruthenium(II)-ionen auf das zentrale Kupferion wurde an Hand des in dieser Arbeit hergestellten Kupfer(II)phenanthralocyanins (Cu4Dicnq) untersucht, das aus vier Dicnq-Liganden und Kupfer(II)-acetat synthetisiert wurde. Auf Grund der schlechten Löslichkeit wurde für die Koordination der Rutheniumionen der Prekursor [Ru(bipy)2Dicnq](PF6)2 hergestellt und daraus der Makrozyklus in einer Templatsynthese mit Kufper(II)-ionen gebildet. Durch diese neue Syntheseroute war es möglich, die Verbindung Cu4Dicnq-4Ru herzustellen und ebenfalls durch Röntgenabsorption und XMCD zu untersuchen und so das Spin- und Bahnmoment zu ermitteln. Ein Teil der Elektronendichte des Rutheniumions in dieser Verbindung wird auf die zusätzlich an das Rutheniumion koordinierten 2,2'-Bipyridine und nicht auf den Makrozyklus, wie in Cu3Dinit1Dicnq-1Ru, geschoben. Trotzdem konnte die Funktionsweise als Modell des Photosystems II durch eine Oxidation durch die Bestrahlung mit einer Quecksilberlampe mit para-Benzochinon beobachtet werden. Dies bestätigte die Funktionsweise des Kupfer(II)phenanthralocyanins mit koordinierten Rutheniumionen, da ein durch Licht induzierter Elektronenübergang auf das para-Benzochinon stattgefunden hat.rn

Einfluss des Calcium-sensitiven Rezeptors auf knochenspezifische Metastasierungsprozesse des Nierenzellkarzinoms

Der Grund für die schlechte Prognose beim Nierenzellkarzinom (NZK) stellt nicht der Primärtumor dar sondern ist vielmehr der häufigen Ausbildung von Fernmetastasen geschuldet. Etwa 30 % aller Patienten mit fortgeschrittenem NZK bilden dabei Metastasen in den Knochen aus. Das Knochenmilieu scheint, aufgrund der hohen Frequenz der knochenspezifischen Metastasierung, einen idealen Wachstumslokus für die Nierenkarzinomzellen dazustellen und rückte in der jüngsten Vergangenheit in den Fokus der Forschung. Dabei konnte der Calcium-sensitive Rezeptor (CaSR), der im gesunden Gewebe die Konzentration der extrazellulären Calcium-Ionen reguliert und besonders in der Niere von Bedeutung ist, mit der Metastasierung in die Knochen in Zusammenhang gebracht werden. Die Knochen stellen im Körper das Organ mit der höchsten Calcium-Konzentration dar. Durch ständigen Knochenmetabolismus werden Calcium-Ionen freigesetzt, welche CaSR-exprimierende Zellen aktivieren können. Aus diesem Grund wurden im Zusammenhang mit dieser Arbeit Nierenkarzinomzellen (786 O) sowie gesunde Nierenzellen (HEK 293) mit dem Gen des CaSR transfiziert und anschließend unter dem Einfluss von Calcium (10 mM – 30 Min.), einem CaSR-Aktivator (Cinacalcet (10 µM – 1 Std.)), sowie einem CaSR-Inhibitor (NPS2143 (10 µM – 1 Std.)) auf Unterschiede im zellulären Verhalten hin untersucht.rnBereits ohne Calcium-Behandlung zeigten die CaSR-transfizierten 786 O-Zellen ein gesteigertes Migrationsverhalten (durchgeführt in einer Boyden Kammer, Fibronektin als Chemotaxin) und ein erhöhtes Adhäsionspotential (zum einen an Kompo¬nenten der EZM (Fibronektin und Kollagen I) und zum anderen an HUVEC). Bei den CaSR-transfizierten HEK 293-Zellen wurde nur die Migration positiv beeinflusst. Nach einer 30-minütigen Behandlung mit Calcium zeigten die CaSR-transfizierten 786 O-Zellen eine starke Zunahme des Adhäsions- und Proli¬ferations-verhaltens, sowie eine verstärkte Migration bei Verwendung von Calcium als Chemotaxin. CaSR-transfizierte HEK 293-Zellen hingegen zeigten keine Migration und nach Calcium-Behandlung nur geringfügige Änderungen in Adhäsion und Proliferation. Konsistent mit diesen Ergebnissen war die Auswertung der intrazellulären Signalwege mit Hilfe von Western Blot-Analysen. In CaSR-expri-mierenden 786 O-Zellen waren die Signalwege AKT, ERK, JNK und p38α nach Calcium-Behandlung deutlich erhöht. In den HEK 293-Zellen kam es zu einer Zunahme der Proteinmenge aktivierter ERK-, JNK-, Paxillin- und SHC-Moleküle. Mit Hilfe einer Kombinationsbehandlung aus NPS2143 und Calcium konnte der Calcium-bedingte Effekt in durchweg allen Untersuchungen wieder bis auf das Kontrollniveau gesenkt werden. Die Verwendung von Cinacalcet und Calcium führte zwar erneut zu deutlichen Steigerungen der zellulären Vorgänge, lag aber immer unter dem Calcium-abhängigen Maximum.rnDurch die Simulation der Vorgänge, die während einer Metastasierung ablaufen, konnte gezeigt werden, dass der CaSR in Nierenkarzinomzellen die Knochen-metastasierung induziert. Sollten sich diese Zusammenhänge in vivo im Mausmodell bestätigen, könnte der CaSR zukünftig als Marker für eine Früherkennung von Knochenmetastasen fungieren. Zudem könnten indivi¬dual¬isierte Therapieansätze entwickelt werden, die knochenmetastasierende Zellen bereits vor Metastasierung effizient bekämpfen können.rn

Life history, ecology and the biogeography of strong genetic breaks among 15 species of PaciWc rockWsh, Sebastes

Strong genetic change over short spatial scales is surprising among marine species with high dispersal potential. Concordant breaks among several species signals a role for geographic barriers to dispersal. Along the coast of California, such breaks have not been seen across the biogeographic barrier of Point Conception, but other potential geographic boundaries have been surveyed less often.;We tested for strong-population structure in 11 species of Sebastes sampled across two regions containing potential dispersal barriers, and conducted a meta-analysis including four additional species. We show two strong breaks north of Monterey Bay, spanning an oceanographic gradient and an upwelling jet. Moderate genetic structure is just as common in the north as it is in the south, across the biogeographic break at Point Conception. Gene Xow is generally higher among deep-water species, but these conclusions are confounded by phylogeny. Species in the subgenus Sebastosomus have higher structure than those in the subgenus;Pteropodus, despite having larvae with longer pelagic phases. DiVerences in settlement behavior in the face of ocean currents might help explain these diVerences. Across similar species across the same coastal environment, we document a wide variety of patterns in gene Xow, suggesting that interaction of individual species traits such as settlement behavior with environmental factors such as;oceanography can strongly impact population structure

Beta-Endorphin Modulates the Effect of Stress on Novelty-Suppressed Feeding

Although stress is implicated in the pathophysiology of mood and anxiety disorders, not all individuals who suffer stressful life events develop psychopathology. Differential susceptibility to stress may be influenced by genetically mediated differences in hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis activity and moderation of the stress response by the opioid peptide beta-endorphin (beta-E). The present study investigated genetic contributions to coping behavior by examining anxious behavior of transgenic mice with varying capacities to synthesize beta-E [B6.129S2-Pomc(tm1Low)/J; regulated by insertion of a premature stop codon into one or both copies of the proopiomelanocortin (POMC) gene], both under normal conditions and following 3 min of forced swim (FS). Ten minutes after this stress exposure or a control manipulation, acutely food-deprived female and male transgenic mice were subjected to a novelty-suppressed feeding (NSF) test, during which their interaction with an almond slice located in the center of an open field box was measured. There was an interaction between genotype and stress for latency to approach the almond and whether or not the almond was approached, such that mice with low or absent beta-E displayed a stronger aversion to novelty-feeding after stress exposure than did mice with normal levels. These data provide evidence for a moderating effect of beta-E on the behavioral response to stress. Genotypic differences in anxious behavior emerged when mice were stressed prior to behavioral assessment, suggesting that beta-E plays a role in coping behavior. These findings indicate that genetic variability in sensitivity of the beta-E system to stress may contribute, at least in part, to heritable differences in stress reactivity as well as vulnerability to stress-related psychopathology.

Population-Based Design of Mandibular Plates Based on Bone Quality and Morphology

In this paper we present a new population-based implant design methodology, which advances the state-of-the-art approaches by combining shape and bone quality information into the design strategy. The method enhances the mechanical stability of the fixation and reduces the intra-operative in-plane bending which might impede the functionality of the locking mechanism. The method is presented for the case of mandibular locking fixation plates, where the mandibular angle and the bone quality at screw locations are taken into account. Using computational anatomy techniques, the method automatically derives, from a set of computed tomography images, the mandibular angle and the bone thickness and intensity values at the path of every screw. An optimisation strategy is then used to optimise the two parameters of plate angle and screw position. Results for the new design are presented along with a comparison with a commercially available mandibular locking fixation plate. A statistically highly significant improvement was observed. Our experiments allowed us to conclude that an angle of 126° and a screw separation of 8mm is a more suitable design than the standard 120° and 9mm.

Population-based design of mandibular fixation plates with bone quality and morphology considerations

In this paper we present a new population-based implant design methodology, which advances the state-of-the-art approaches by combining shape and bone quality information into the design strategy. The method may enhance the mechanical stability of the fixation and reduces the intra-operative in-plane bending which might impede the functionality of the locking mechanism. The computational method is presented for the case of mandibular locking fixation plates, where the mandibular angle and the bone quality at screw locations are taken into account. The method automatically derives the mandibular angle and the bone thickness and intensity values at the path of every screw from a set of computed tomography images. An optimization strategy is then used to optimize the two parameters of plate angle and screw position. The method was applied to two populations of different genders. Results for the new design are presented along with a comparison with a commercially available mandibular locking fixation plate (MODUS(®) TriLock(®) 2.0/2.3/2.5, Medartis AG, Basel, Switzerland). The proposed designs resulted in a statistically significant improvement in the available bone thickness when compared to the standard plate. There is a higher probability that the proposed implants cover areas of thicker cortical bone without compromising the bone mineral density around the screws. The obtained results allowed us to conclude that an angle and screw separation of 129° and 9 mm for females and 121° and 10 mm for males are more suitable designs than the commercially available 120° and 9 mm.

The Supreme Court Confirmation Process and Its Implications

In recent history, there has been a trend of increasing partisan polarization throughout most of the American political system. Some of the impacts of this polarization are obvious; however, there is reason to believe that we miss some of the indirect effects of polarization. Accompanying the trend of increased polarization has been an increase in the contentiousness of the Supreme Court confirmation process. I believe that these two trends are related. Furthermore, I argue that these trends have an impact on judicial behavior. This is an issue worth exploring, since the Supreme Court is the most isolated branch of the federal government. The Constitution structured the Supreme Court to ensure that it was as isolated as possible from short-term political pressures and interests. This study attempts to show how it may be possible that those goals are no longer being fully achieved. My first hypothesis in this study is that increases in partisan polarization are a direct cause of the increase in the level of contention during the confirmation process. I then hypothesize that the more contention a justice faces during his or her confirmation process, the more ideologically extreme that justice will then vote on the bench. This means that a nominee appointed by a Republican president will tend to vote even more conservatively than was anticipated following a contentious confirmation process, and vice versa for Democratic appointees. In order to test these hypotheses, I developed a data set for every Supreme Court nominee dating back to President Franklin D. Roosevelt¿s appointments (1937). With this data set, I ran a series of regression models to analyze these relationships. Statistically speaking, the results support my first hypothesis in a fairly robust manner. My regression results for my second hypothesis indicate that the trend I am looking for is present for Republican nominees. For Democratic nominees, the impacts are less robust. Nonetheless, as the results will show, contention during the confirmation process does seem to have some impact on judicial behavior. Following my quantitative analysis, I analyze a series of case studies. These case studies serve to provide tangible examples of these statistical trends as well as to explore what else may be going on during the confirmation process and subsequent judicial decision-making. I use Justices Stevens, Rehnquist, and Alito as the subjects for these case studies. These cases will show that the trends described above do seem to be identifiable at the level of an individual case. These studies further help to indicate other potential impacts on judicial behavior. For example, following Justice Rehnquist¿s move from Associate to Chief Justice, we see a marked change in his behavior. Overall, this study serves as a means of analyzing some of the more indirect impacts of partisan polarization in modern politics. Further, the study offers a means of exploring some of the possible constraints (both conscious and subconscious) that Supreme Court justices may feel while they decide how to cast a vote in a particular case. Given the wide-reaching implications of Supreme Court decisions, it is important to try to grasp a full view of how these decisions are made.

Unmasking the contribution of low-level features to the guidance of attention

The role of low-level stimulus-driven control in the guidance of overt visual attention has been difficult to establish because low- and high-level visual content are spatially correlated within natural visual stimuli. Here we show that impairment of parietal cortical areas, either permanently by a lesion or reversibly by repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), leads to fixation of locations with higher values of low-level features as compared to control subjects or in a no-rTMS condition. Moreover, this unmasking of stimulus-driven control crucially depends on the intrahemispheric balance between top-down and bottom-up cortical areas. This result suggests that although in normal behavior high-level features might exert a strong influence, low-level features do contribute to guide visual selection during the exploration of complex natural stimuli.

Manual pumping test method for characterizing the productivity of drilled wells equipped with rope pumps

Since the introduction of the rope-pump in Nicaragua in the 1990s, the dependence on wells in rural areas has grown steadily. However, little or no attention is paid to rope-pump well performance after installation. Due to financial restraints, groundwater resource monitoring using conventional testing methods is too costly and out of reach of rural municipalities. Nonetheless, there is widespread agreement that without a way to quantify the changes in well performance over time, prioritizing regulatory actions is impossible. A manual pumping test method is presented, which at a fraction of the cost of a conventional pumping test, measures the specific capacity of rope-pump wells. The method requires only sight modifcations to the well and reasonable limitations on well useage prior to testing. The pumping test was performed a minimum of 33 times in three wells over an eight-month period in a small rural community in Chontales, Nicaragua. Data was used to measure seasonal variations in specific well capacity for three rope-pump wells completed in fractured crystalline basalt. Data collected from the tests were analyzed using four methods (equilibrium approximation, time-drawdown during pumping, time-drawdown during recovery, and time-drawdown during late-time recovery) to determine the best data-analyzing method. One conventional pumping test was performed to aid in evaluating the manual method. The equilibrim approximation can be performed while in the field with only a calculator and is the most technologically appropriate method for analyzing data. Results from this method overestimate specific capacity by 41% when compared to results from the conventional pumping test. The other analyes methods, requiring more sophisticated tools and higher-level interpretation skills, yielded results that agree to within 14% (pumping phase), 31% (recovery phase) and 133% (late-time recovery) of the conventional test productivity value. The wide variability in accuracy results principally from difficulties in achieving equilibrated pumping level and casing storage effects in the puping/recovery data. Decreases in well productivity resulting from naturally occuring seasonal water-table drops varied from insignificant in two wells to 80% in the third. Despite practical and theoretical limitations on the method, the collected data may be useful for municipal institutions to track changes in well behavior, eventually developing a database for planning future ground water development projects. Furthermore, the data could improve well-users’ abilities to self regulate well usage without expensive aquifer characterization.

High cycle fatigue of AA6082 and AA6063 aluminum extrusions

The high cycle fatigue behavior of hollow extruded AA6082 and AA6063 aluminum extrusions has been studied. Hollow extruded aluminum profiles can be processed into intricate shapes, and may be suitable replacements for fatigue critical automotive applications requiring reduced weight. There are several features inherent in hollow aluminum extrusions, such as seam welds, charge welds, microstructural variations and die lines. The effects of such extrusion variables on high cycle fatigue properties were studied by taking specimens from an actual car bumper extrusion. It appears that extrusion die lines create large anisotropy differences in fatigue properties, while welds themselves have little effect on fatigue lives. Removal of die lines greatly increased fatigue properties of AA6082 specimens taken transverse to the extrusion direction. Without die lines, anisotropy in fatigue properties between AA6082 specimens taken longitudinal and transverse to the extrusion direction, was significantly reduced, and properties associated with the orientation of the microstructure appears to be isotropic. A fibrous microstructure for AA6082 specimens showed great improvements in fatigue behavior. The effects of elevated temperatures and exposure of specimens to NaCl solutions was also studied. Exposure to the salt solution greatly reduced the fatigue lives of specimens, while elevated temperatures showed more moderate reductions in fatigue lives.

Game-theoretic view on intermediated exchange

Intermediaries permeate modern economic exchange. Most classical models on intermediated exchange are driven by information asymmetry and inventory management. These two factors are of reduced significance in modern economies. This makes it necessary to develop models that correspond more closely to modern financial marketplaces. The goal of this dissertation is to propose and examine such models in a game theoretical context. The proposed models are driven by asymmetries in the goals of different market participants. Hedging pressure as one of the most critical aspects in the behavior of commercial entities plays a crucial role. The first market model shows that no equilibrium solution can exist in a market consisting of a commercial buyer, a commercial seller and a non-commercial intermediary. This indicates a clear economic need for non-commercial trading intermediaries: a direct trade from seller to buyer does not result in an equilibrium solution. The second market model has two distinct intermediaries between buyer and seller: a spread trader/market maker and a risk-neutral intermediary. In this model a unique, natural equilibrium solution is identified in which the supply-demand surplus is traded by the risk-neutral intermediary, whilst the market maker trades the remainder from seller to buyer. Since the market maker’s payoff for trading at the identified equilibrium price is zero, this second model does not provide any motivation for the market maker to enter the market. The third market model introduces an explicit transaction fee that enables the market maker to secure a positive payoff. Under certain assumptions on this transaction fee the equilibrium solution of the previous model applies and now also provides a financial motivation for the market maker to enter the market. If the transaction fee violates an upper bound that depends on supply, demand and riskaversity of buyer and seller, the market will be in disequilibrium.