Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses

Anknüpfend an die personelle Ausstattung der Erziehungswissenschaft an wissenschaftlichen Hochschulen werden im ersten Abschnitt die dort entstandenen Promotionen und Habilitationen im Fächervergleich auf der Basis der Hochschulstatistik des Statistischen Bundesamtes dargestellt. Im zweiten Abschnitt werden jene Promotionen und Habilitationen näher analysiert, die an die Zeitschrift für Pädagogik gemeldet wurden. Diese Befunde werden mit weiterführenden Analysen verglichen. [Die Daten können bei der Autorin angefordert werden.] (DIPF/Orig.)

Composite Medicago truncatula plants harbouring Agrobacterium rhizogenes-transformed roots reveal normal mycorrhization by Glomus intraradices

Composite plants consisting of a wild-type shoot and a transgenic root are frequently used for functional genomics in legume research. Although transformation of roots using Agrobacterium rhizogenes leads to morphologically normal roots, the question arises as to whether such roots interact with arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in the same way as wild-type roots. To address this question, roots transformed with a vector containing the fluorescence marker DsRed were used to analyse AM in terms of mycorrhization rate, morphology of fungal and plant subcellular structures, as well as transcript and secondary metabolite accumulations. Mycorrhization rate, appearance, and developmental stages of arbuscules were identical in both types of roots. Using Mt16kOLI1Plus microarrays, transcript profiling of mycorrhizal roots showed that 222 and 73 genes exhibited at least a 2-fold induction and less than half of the expression, respectively, most of them described as AM regulated in the same direction in wild-type roots. To verify this, typical AM marker genes were analysed by quantitative reverse transcription-PCR and revealed equal transcript accumulation in transgenic and wild-type roots. Regarding secondary metabolites, several isoflavonoids and apocarotenoids, all known to accumulate in mycorrhizal wild-type roots, have been found to be up-regulated in mycorrhizal in comparison with non-mycorrhizal transgenic roots. This set of data revealed a substantial similarity in mycorrhization of transgenic and wild-type roots of Medicago truncatula, validating the use of composite plants for studying AM-related effects.

Einzeluntersuchungen

Beginnend mit dem Band „Musikpädagogische Forschung 1980 – Einzeluntersuchungen" legt der Arbeitskreis Musikpädagogische Forschung e.V. eine neue Publikationsreihe vor, in der er jährlich über die Arbeit seiner Mitglieder und über wichtige Forschungen im In- und Ausland berichten will. Das Jahrbuch ist damit nicht nur ein Forum der immer zahlreicher werdenden musikpädagogisch forschenden Kollegen in der Bundesrepublik Deutschland, sondern soll auch über die zunehmende Fülle musikpädagogischer und musikdidaktischer Grundlagenforschung in zahlreichen Ländern der Welt informieren. Musikpädagogische Forschung ist nicht an Methoden gebunden, sondern an Fragestellungen orientiert: Die Inhalte des ersten Bandes werden deshalb dokumentieren, daß der Pluralismus der Methoden in den letzten Jahren für viele Kollegen selbstverständlich geworden ist. Musikpädagogische Forschung braucht sich nicht eigens zu legitimieren; wenn ihre Ergebnisse in den letzten Jahren nicht immer den erwünschten Praxisbezug hatten, so ist das nicht nur auf die Jugendlichkeit dieses Forschungsimpulses zurückzuführen, sondern auch auf die Schwierigkeit, fächerübergreifend zu arbeiten. Das Jahrbuch „Musikpädagogische Forschung" wird sich deshalb besonders darum bemühen, Musikpädagogen, Musikwissenschaftler, Musikpsychologen, Musiktherapeuten sowie Vertreter anderer Disziplinen zur Mitarbeit zu bewegen und anzusprechen. (DIPF/Orig.)

Plant-derived compounds stimulate the decomposition of organic matter in arctic permafrost soils

Arctic ecosystems are warming rapidly, which is expected to promote soil organic matter (SOM) decomposition. In addition to the direct warming effect, decomposition can also be indirectly stimulated via increased plant productivity and plant-soil C allocation, and this so called "priming effect" might significantly alter the ecosystem C balance. In this study, we provide first mechanistic insights into the susceptibility of SOM decomposition in arctic permafrost soils to priming. By comparing 119 soils from four locations across the Siberian Arctic that cover all horizons of active layer and upper permafrost, we found that an increased availability of plant-derived organic C particularly stimulated decomposition in subsoil horizons where most of the arctic soil carbon is located. Considering the 1,035 Pg of arctic soil carbon, such an additional stimulation of decomposition beyond the direct temperature effect can accelerate net ecosystem C losses, and amplify the positive feedback to global warming.

Verhaltens- und fertigkeitenbasierte Frühinterventionen bei Kindern mit Autismus

Einleitung: Zu den autistischen Syndromen werden der frühkindliche Autismus (Kanner-Syndrom), das Asperger-Syndrom und atypische Autismusformen oder nicht-spezifizierte tiefgreifende Entwicklungsstörungen gezählt. Bei den autistischen Syndromen liegen Beeinträchtigungen (1) der Kommunikation und (2) der sozialen Interaktion vor. Weiterhin weisen (3) die Kinder in unterschiedlichem Maß stereotypes, repetitives Verhalten auf und haben bestimmte Sonderinteressen. Verhaltensbasierte Frühinterventionen bei Kindern mit Autismus basieren auf lerntheoretischen und verhaltenstherapeutischen Konzepten. Sie berücksichtigen die besonderen vorliegenden Beeinträchtigungen in der Wahrnehmung, der emotionalen Reaktionen, der sozialen Interaktionen sowie der Kommunikationsmuster. Die systematische Anwendung und Evaluation solcher Modelle in Deutschland ist aber bisher eher die Ausnahme. Fragestellungen: - Wie sind die gesundheitliche Effektivität und Sicherheit von verhaltens- oder fertigkeitenbasierten Frühinterventionen bei autistischen Syndromen untereinander und verglichen mit einer Standardbehandlung? - Gibt es Hinweise auf besondere Wirkfaktoren für die Effektivität? - Wie ist die Kosten-Effektivität? - Wie hoch sind die Kosten der verschiedenen Interventionen? - Lassen sich aus ethischen und rechtlichen Überlegungen Schlüsse für die Anwendung der betrachteten Interventionen bei Betroffenen mit autistischem Syndrom in der Praxis ziehen? Methoden: Basierend auf einer systematischen Literaturrecherche werden ab 2000 in deutscher oder englischer Sprache veröffentlichte kontrollierte Studien zu verhaltens- oder fertigkeitenbasierten Frühinterventionen bei Kindern mit Autismus im Alter von bis zu zwölf Jahren eingeschlossen und bewertet. Die Mindestzahl an Studienteilnehmern muss zehn pro Interventionsgruppe betragen. Ergebnisse: Insgesamt 15 Veröffentlichungen klinischer Primärstudien, acht systematische Reviews und eine ökonomische Veröffentlichung erfüllen die Einschlusskriterien. Die meisten Studien evaluieren intensive Frühinterventionen, die sich an das Modell von Lovaas (Early intensive behavioural treatment (EIBT), Applied behavioural analysis (ABA)) anlehnen. Einige Studien evaluieren andere Interventionen, die teilweise pragmatisch waren und teilweise einem bestimmten Modell folgen (spezifisches Elterntraining, Responsive education and prelinguistic milieu teaching (RPMT), Joint attention (JA) und symbolisches Spielen (SP), Picture exchange communication system (PECS)). Verhaltensanalytische Interventionen basierend auf dem Lovaas-Modell können weiterhin als die am besten empirisch abgesicherten Frühinterventionen angesehen werden. Vorschulkinder mit Autismus können durch verhaltensbasierte Interventionen mit einer Mindestintensität von 20 Stunden pro Woche Verbesserungen in kognitiven und funktionalen Bereichen (expressive Sprache, Sprachverständnis und Kommunikation) erreichen. Es bleibt jedoch unklar, welche Mindestintensität notwendig ist, und welche Wirkkomponenten für die Ergebnisse verantwortlich sind. Für andere umfassende Frühinterventionen bei Kindern mit Autismus liegt keine hochwertige Evidenz vor. Die für den ökonomischen Teilbereich identifizierte und einbezogene Publikation ist methodisch und thematisch nicht dazu geeignet, die Fragen nach der Kosten-Effektivität oder den Kostenwirkungen von Frühinterventionen beim Autismus auch nur ansatzweise zu beantworten. Publikationen zu rechtlichen, ethischen oder sozialen Aspekten werden nicht identifiziert. Die finanzielle Lage der Betroffenen und der Familien wird durch das Pflege-Weiterentwicklungsgesetz (Pf-WG) verbessert. Weitere rechtliche Belange betreffen die Betreuung und die Deliktfähigkeit der Menschen mit Autismus. Auch die gleichheitliche Betreuung und Versorgung sind insbesondere vor dem Hintergrund der Pflege im häuslichen Umfeld eine wichtige Frage. Diskussion: Es gibt nur wenige methodisch angemessene Studien zur Beurteilung der Wirksamkeit von Frühinterventionen bei Kindern mit Autismus. Die meisten Studien sind vergleichsweise kurz und haben teilsweise kein verblindetes Ergebnis-Rating. Der Mangel an hochwertigen vergleichenden Studien lässt keine solide Antwort auf die Frage zu, welche Frühintervention bei welchen Kindern mit Autismus am wirksamsten ist. Programme nach dem Lovaas-Modell scheinen am wirkungsvollsten zu sein. Dies gilt vor allem, wenn sie klinikbasiert durchgeführt werden. Zu einzelnen Wirkfaktoren von Frühinterventionen nach dem ABA-Modell konnte allerdings keine solide Evidenz gefunden werden. Es zeigte sich, dass ein Elterntraining hinsichtlich der Verbesserung der Kommunikation besser ist als eine Routinebehandlung, in der eine Mischung von Theapieelementen angewendet wird. Sowohl für die klinischen als auch die gesundheitsökonomischen Studien besteht das Problem unzureichender Verallgemeinerbarkeit der Studienergebnisse in den deutschen Versorgungskontext. Die ökonomischen Studien sind methodisch und thematisch nicht dazu geeignet die aufgeworfenen Fragestellungen zu beantworten. Schlussfolgerung: Basierend auf der derzeitigen Studienlage liegt für keine der untersuchten verhaltensbasierten Frühinterventionen bei Kindern mit Autismus ausreichende Evidenz vor. Die in diesem Bericht ausgewerteten Studien und Reviews legen nahe, dass Vorschulkinder mit Autismus durch verhaltensbasierte Interventionen mit einer Mindestintensität von 20 Stunden pro Woche Verbesserungen in kognitiven und funktionalen Bereichen erreichen können. Es gibt bisher keine Hinweise, dass bei einem substantiellen Anteil der Kinder eine vollständige Normalisierung der Entwicklung erreicht werden kann. Die meiste Evidenz liegt für die ABA vor. Ein Minimum an erforderlicher oder sinnvoller Behandlungsintensität kann jedoch nicht angegeben werden. Eine professionelle Umsetzung eines verhaltensbasierten Frühinterventionsprogrammes in engem und ausführlichem Kontakt mit den Kindern und unter Einbeziehung der Eltern erscheint sinnvoll. Zur Kosten-Effektivität von intensiven Frühinterventionen bei Kindern mit Autismus können keine validen Angaben gemacht werden. Effektive Frühinterventionen könnten jedoch die Gesamtkosten des Autismus langfristig reduzieren, indem die anfallenden hohen Aufwendungen durch eine spätere bessere soziale Anpassung überkompensiert werden.

Gefühl als Erlebnis - Ausdruck als Sinn

Die 13. Arbeitstagung des AMPF – im 10. Jahr seines Bestehens – widmete sich einem Thema, das sich zwar allgemeiner Wertschätzung erfreut, aber in der Vergangenheit kaum intensiv behandelt wurde, der Rolle von Gefühl und Ausdruck in der Musik. Zwar ist der Begriff der affektiven Lernziele zur gängigen Floskel geworden, aber den wenigsten ist bewußt, dass mit diesem Begriff im erziehungswissenschaftlichen Sinne (s. Bloom et al.) die positive Einstellung zu einem Gegenstand, also z. B. die Wertschätzung von Musik gemeint ist, nicht aber die Affekte, die Musik z. B. gemäß barocker Affektenlehre vermitteln kann. Daß auf dieser Tagung fast alle Beiträge dem Tagungsthema galten, zeigt die Aktualität der gewählten Problematik. Die Formulierung „Gefühl als Erlebnis – Ausdruck als Sinn" mag der Leser als Programm, als zweifelnde Frage oder auch nur als Anregung zum Nachdenken verstehen, keineswegs aber als Aufforderung zur Gefühlsduselei. (DIPF/Orig.)

p-BioSPRE-an information and communication technology framework for transnational biomaterial sharing and access

Biobanks represent key resources for clinico-genomic research and are needed to pave the way to personalised medicine. To achieve this goal, it is crucial that scientists can securely access and share high-quality biomaterial and related data. Therefore, there is a growing interest in integrating biobanks into larger biomedical information and communication technology (ICT) infrastructures. The European project p-medicine is currently building an innovative ICT infrastructure to meet this need. This platform provides tools and services for conducting research and clinical trials in personalised medicine. In this paper, we describe one of its main components, the biobank access framework p-BioSPRE (p-medicine Biospecimen Search and Project Request Engine). This generic framework enables and simplifies access to existing biobanks, but also to offer own biomaterial collections to research communities, and to manage biobank specimens and related clinical data over the ObTiMA Trial Biomaterial Manager. p-BioSPRE takes into consideration all relevant ethical and legal standards, e.g., safeguarding donors’ personal rights and enabling biobanks to keep control over the donated material and related data. The framework thus enables secure sharing of biomaterial within open and closed research communities, while flexibly integrating related clinical and omics data. Although the development of the framework is mainly driven by user scenarios from the cancer domain, in this case, acute lymphoblastic leukaemia and Wilms tumour, it can be extended to further disease entities.

Kind und Musik

Wie die Hamburger Tagung zeigte, reicht das, was an empirisch abgesicherter Erkenntnis über „Kind und Musik" vorliegt, bei weitem nicht aus zur wissenschaftlichen Fundierung einer Theorie musikalischer Erziehung, die zugleich Handlungsanweisungen für den beruflichen Alltag der Pädagogen enthielte. Dies mutet 25 Jahre nach Gerhard Kubes gleichnamiger Schrift als Rückschritt an. Denn dort wird aus dem damals als gesichert betrachteten entwicklungspsychologischen Stufenmodell ein an Jahrgangsstufen fixiertes musikunterrichtliches Vorgehen dargelegt, das mit dem Anspruch wissenschaftlicher Absicherung verbunden war. Inzwischen aber ist die Stufentheorie widerlegt — ein dynamisches Modell ist an ihre Stelle getreten. Allgemein verbreitete Auffassungen musikalischer Begabung sind problematisiert worden — an zentrale Stelle des Entwicklungsprozesses rückte statt dessen der Sozialisationsbegriff, der heute wiederum in einer Interaktionstheorie aufgehoben wird. Der Anspruch auf eine geschlossene Theorie musikalischer „Bildung" wurde zurückgestellt zugunsten notwendiger und auch methodisch leistbarer Detailuntersuchungen. Schließlich mußte die intentionale Erziehung der Schule angesichts stark mediengeprägter funktionaler Erziehungsprozesse in außerschulischen Bereichen relativiert werden. Vor diesem Hintergrund erbrachte die Tagung, deren Referate hier nachzulesen sind, durchaus Nützliches: die Aufarbeitung historischer Aspekte pädagogischer Musik unseres Jahrhunderts, die kritische Darstellung musikalischer Curricula in der Früherziehung und in einem Teilbereich der Instrumentalpädagogik, musikpsychologische Theoriebildung hinsichtlich der Themen Entwicklung, Wahrnehmung und Lernen, Reflexionen zur Unterrichtsmethodik, zu Lied und Singen, zu Kindertanz, zu massenmedialer Musikangeboten, zum Versuch einer Integration ausländischer Kinder über musikalische Lernangebote, zum Gruppeneinsatz elektronischer Tasteninstrumente, zur Berücksichtigung der Popularmusik in den Curricula, sorgfältige empirische Erhebungen zu den Präferenzen für Musikinstrumente bei Jugendlichen und zur Situation der Lehrkräfte an Musikschulen. (DIPF/Orig.)

Umgang mit Musik

Die Beiträge zur Bonner AMPF:Tagung, die in diesem Band dokumentiert sind, machen das Kernproblem musikpädagogischen Denkens und Handelns deutlich: Der menschliche Umgang mit Musik und demgemäß der pädagogische verweigert sich einer idealen, interindividuellen und zeitlosen Bestimmung. Die technische Verfügbarkeit von Musik erlaubt eine Vielfunktionalität, und niemand bestreitet den hohen Stellenwert, den Musik in unserem Leben einnimmt. Gleich ob als Stimulus intellektueller Bemühung, ästhetischer Kontemplation oder ausgleichender Entspannung, ob als manipulierender Soundtrack oder als prestigespendendes Sozialetikett: Der Umgang mit Musik reicht von elitärer Ästhetisierung bis zu zweckgebundener Funktionalisierung; dem einen ist Musik stets Sinnzusammenhang, dem anderen Reizquelle und Gebrauchsgegenstand. Die Bonner Tagung sollte über das Stadium von Programmatik und Spekulation hinaus auf der Basis empirischer Erfahrung und kritischer Reflexion Positionen klären und Orientierungen geben, die wesentlich zur Versachlichung der Diskussion beitragen können. (DIPF/Orig.)

Laser ablation-based one-step generation and bio-functionalization of gold nanoparticles conjugated with aptamers

Background: Bio-conjugated nanoparticles are important analytical tools with emerging biological and medical applications. In this context, in situ conjugation of nanoparticles with biomolecules via laser ablation in an aqueous media is a highly promising one-step method for the production of functional nanoparticles resulting in highly efficient conjugation. Increased yields are required, particularly considering the conjugation of cost-intensive biomolecules like RNA aptamers. Results: Using a DNA aptamer directed against streptavidin, in situ conjugation results in nanoparticles with diameters of approximately 9 nm exhibiting a high aptamer surface density (98 aptamers per nanoparticle) and a maximal conjugation efficiency of 40.3%. We have demonstrated the functionality of the aptamer-conjugated nanoparticles using three independent analytical methods, including an agglomeration-based colorimetric assay, and solid-phase assays proving high aptamer activity. To demonstrate the general applicability of the in situ conjugation of gold nanoparticles with aptamers, we have transferred the method to an RNA aptamer directed against prostate-specific membrane antigen (PSMA). Successful detection of PSMA in human prostate cancer tissue was achieved utilizing tissue microarrays. Conclusions: In comparison to the conventional generation of bio-conjugated gold nanoparticles using chemical synthesis and subsequent bio-functionalization, the laser-ablation-based in situ conjugation is a rapid, one-step production method. Due to high conjugation efficiency and productivity, in situ conjugation can be easily used for high throughput generation of gold nanoparticles conjugated with valuable biomolecules like aptamers.

Was ist aus dem Integrierten Handlungsmodell geworden?

In diesem Beitrag wird das von Thomas Martens und Jürgen Rost entwickelte Integrierte Handlungsmodell reflektiert, auf Lernprozesse übertragen, theoretische erweitert und beispielhaft empirisch überprüft. Zunächst werden die theoretischen Potenziale des Modells aufgezeigt, indem es auf Lernprozesse angewendet wird. Danach werden die typischen Prozesse der drei Handlungsphasen dargestellt, insbesondere die funktionslogische Integration von bewussten und unbewussten sowie kognitiven und affektiven Prozessen. Abschließend wird eine empirische Studie vorgestellt, die das Lernen von Statistik im Hochschulbereich untersucht. Mit Hilfe von Mischverteilungsmodellen werden sieben Lerntypen identifiziert, die den entsprechenden motivationalen, intentionalen und volitionalen Mustern der Lern- und Handlungsgenese entsprechen. (DIPF/Orig.)

Manufacturing conditioned roughness and wear of biomedical oxide ceramics for all-ceramic knee implants

Background: Ceramic materials are used in a growing proportion of hip joint prostheses due to their wear resistance and biocompatibility properties. However, ceramics have not been applied successfully in total knee joint endoprostheses to date. One reason for this is that with strict surface quality requirements, there are significant challenges with regard to machining. High-toughness bioceramics can only be machined by grinding and polishing processes. The aim of this study was to develop an automated process chain for the manufacturing of an all-ceramic knee implant. Methods: A five-axis machining process was developed for all-ceramic implant components. These components were used in an investigation of the influence of surface conformity on wear behavior under simplified knee joint motion. Results: The implant components showed considerably reduced wear compared to conventional material combinations. Contact area resulting from a variety of component surface shapes, with a variety of levels of surface conformity, greatly influenced wear rate. Conclusions: It is possible to realize an all-ceramic knee endoprosthesis device, with a precise and affordable manufacturing process. The shape accuracy of the component surfaces, as specified by the design and achieved during the manufacturing process, has a substantial influence on the wear behavior of the prosthesis. This result, if corroborated by results with a greater sample size, is likely to influence the design parameters of such devices.

137Cs in the meat of wild boars: a comparison of the impacts of Chernobyl and Fukushima

The impact of Chernobyl on the 137Cs activities found in wild boars in Europe, even in remote locations from the NPP, has been much greater than the impact of Fukushima on boars in Japan. Although there is great variability within the 137Cs concentrations throughout the wild boar populations, some boars in southern Germany in recent years exhibit higher activity concentrations (up to 10,000 Bq/kg and higher) than the highest 137Cs levels found in boars in the governmental food monitoring campaign (7900 Bq/kg) in Fukushima prefecture in Japan. The levels of radiocesium in boar appear to be more persistent than would be indicated by the constantly decreasing 137Cs inventory observed in the soil which points to a food source that is highly retentive to 137Cs contamination or to other radioecological anomalies that are not yet fully understood.

Fukushima-derived radionuclides in sediments of the Japanese Pacific Ocean coast and various Japanese water samples (seawater, tap water, and coolant water of Fukushima Daiichi reactor unit 5)

We investigated Ocean sediments and seawater from inside the Fukushima exclusion zone and found radiocesium (134Cs and 137Cs) up to 800 Bq kg-1 as well as 90Sr up to 5.6 Bq kg-1. This is one of the first reports on radiostrontium in sea sediments from the Fukushima exclusion zone. Seawater exhibited contamination levels up to 5.3 Bq kg-1 radiocesium. Tap water from Tokyo from weeks after the accident exhibited detectable but harmless activities of radiocesium (well below the regulatory limit). Analysis of the Unit 5 reactor coolant (finding only 3H and even low 129I) leads to the conclusion that the purification techniques for reactor coolant employed at Fukushima Daiichi are very effective.