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Poster Presentation from Nineteenth Annual Computational Neuroscience Meeting: CNS*2010 San Antonio, TX, USA. 24-30 July 2010 In order to model extracellular potentials the Line-Source method provides [1] a very powerful and accurate approach. In this method transmembane fluxes are understood as sources for potential distributions which obey the Poission-equation with zero boundary conditions in the infinity. Its solutions reveal that the waveforms are proportional to local transmembrane net currents. The extracellular potentials are comparable small in amplitude and with the aid of their second special derivatives, it is possible to interpret them as additional fluxes to be included into the cable equation having an impact on the membrane potential of surrounding cells [2]. On this basis ephaptic interactions have been studied and have been considered to play a minor role in the network activity. This modeling study provides a new approach based on the first principle of the conservation of charges which leads to a generalized form of the cable equation taking into account the full three-dimensional detail of the cell’s geometry and the presence of the extracellular potential. So instead of coupling the compartment model and the model for extracellular potentials by means of the transmembrane currents, a non-linear system of partial differential equations is solved. Because the abstraction of deviding the cell’s geometry into compartments falls apart, it is possible to examine the contribution of the precise cell geometry to the signal processing while not neglecting the impact which could result from the extracellular potential. Some simulations of propagating action potentials on ramified geometries are going to be shown as well as the resulting distributions of extracellular action potentials.
The potential use of variola virus, the causative agent of smallpox, as a bioweapon and the endemic presence of monkeypox virus in Africa demonstrate the need for better therapies for orthopoxvirus infections. Chemotherapeutic approaches to control viral infections have been less successful than those targeting bacterial infections. While bacteria commonly reproduce themselves outside of cells and have metabolic functions against which antibiotics can be directed, viruses replicate in the host cells using the cells' metabolic pathways. This makes it very difficult to selectively target the virus without damaging the host. Therefore, the development of antiviral drugs against poxviruses has initially focused on unique properties of the viral replication cycle or of viral proteins that can be selectively targeted. However, recent advances in molecular biology have provided insights into host factors that represent novel drug targets. The latest anti-poxvirus drugs are kinase inhibitors, which were originally developed to treat cancer progression but in addition block egress of poxviruses from infected cells. This review will summarize the current understanding of anti-poxvirus drugs and will give an overview of the development of the latest second generation poxvirus drugs.
Cortex-wide BOLD fMRI activity reflects locally-recorded slow oscillation-associated calcium waves
(2017)
Spontaneous slow oscillation-associated slow wave activity represents an internally generated state which is characterized by alternations of network quiescence and stereotypical episodes of neuronal activity - slow wave events. However, it remains unclear which macroscopic signal is related to these active periods of the slow wave rhythm. We used optic fiber-based calcium recordings of local neural populations in cortex and thalamus to detect neurophysiologically defined slow calcium waves in isoflurane anesthetized rats. The individual slow wave events were used for an event-related analysis of simultaneously acquired whole-brain BOLD fMRI. We identified BOLD responses directly related to onsets of slow calcium waves, revealing a cortex-wide BOLD correlate: the entire cortex was engaged in this specific type of slow wave activity. These findings demonstrate a direct relation of defined neurophysiological events to a specific BOLD activity pattern and were confirmed for ongoing slow wave activity by independent component and seed-based analyses.
Albert Schmidts Schrift über "Die Wupper" erschien zunächst in den Jahren 1902 / 1903 und beinhaltete neben zahlreichen Messtabellen einen knapp gehaltenen Text. Die heute meist zitierte zweite Auflage stammt aus dem Jahr 1913. Sie erschien wie ihre Vorgänger bei der in der bergisch-preußischen Kreisstadt Lennep (Rheinl.) ansässigen Buchhandlung Richard Schmitz. Sie umfasst zahlenmäßig vermehrte Messtabellen des Wupperstandes, graphische Darstellungen und auch einige Fotografien aus bereits realisierten bzw. geplanten Talsperrenprojekten. Das Werk gilt als Pionierschrift des deutschen Talsperrenbaus. Der Baumeister, Architekt und Ingenieur Albert Schmidt aus Lennep (1841-1932) schuf für die technischen Talsperrenkonstruktionen des Aachener Professors Dr. Otto Intze (1843-1904) im Bergischen Land die notwendigen Grundlagen, indem er aufgrund seiner Niederschlagsmessungen im künftigen Talsperrengebiet Aussagen über die notwendige Fassungsgröße ermöglichte. Prof. Intze und Albert Schmidt werden bis heute als die Väter der deutschen Talsperren bezeichnet. Die Schrift über "Die Wupper", von ihrer Entstehung im Oberbergischen bei Marienheide bis zur Mündung in den Rhein in Leverkusen, schildert den "schwarzen Fluss" u.a. als durch die Industrialisierung extrem verseuchtes Gewässer und entwickelt Methoden seiner biologischen Reinigung durch sog. Rieselfelder. Insofern wird der Autor heute nicht nur als Kenner der damaligen Verhältnisse, sondern auch als ein "früher Alternativer" oder "Grüner" bezeichnet.
The key hypothesis is that the IT industry lure us into the IT world with a promise to solve our information problems. Do we sign the contract, we will recognise that the IT industry can´t keep the promise. One reason: they themselves lost sight over there own game. Therefore they have to invent new tools continiously. LIS professionals should not leave the field IT professionals. LIS professional should rather put stress on to reveal the difference in the value chain between data – information – knowledge. Information and knowledge is brainware and not produced by hard and software in the sense of IT philosophy. Against the background of the language game of Jean-François Lyotard, the author explains the information and knowledge society as language game invented by the IT industry. Furthermore his beliefs of postmodernen LIS professionals and the consequences involved for LIS traning will be presented.
Interpret und kreativer Lückenfüller : wie optische Illusionen in der Großhirnrinde entstehen
(2005)
Optische Täuschungen sind nicht nur kuriose Beispiele dafür, wie leicht unser ahrnehmungsapparat »ausgetrickst« werden kann, sie werden seit langem von Psychologen und Kognitionsforschern genutzt, um das visuelle System und seine neurophysiologischen Prinzipien zu erforschen. Auch Scheinbewegungen gehören zu diesen Täuschungen: Sie entstehen durch den schnellen Wechsel statischer Bilder. Frankfurter Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung konnten mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomografie zeigen, wie das Gehirn die Illusion einer Bewegung erzeugt, obwohl der gebotene Reiz nur aus benachbarten, abwechselnd aufblinkenden Quadraten bestand. Hier wird nicht nur das konstruktive Prinzip deutlich, mit dem das visuelle System arbeitet, mehr noch: Die Großhirnrinde betätigt sich als »kreativer Lückenfüller«, der aktiv fehlende Sinnesdaten zu »plausiblen« Gesamteindrücken ergänzt.
The likely manifestations of climate change like flood hazards are prominent topics in public communication. This can be shown by media analysis and questionnaire data. However, in the case of flood risks an information gap remains resulting in misinformed citizens who probably will not perform the necessary protective actions when an emergency occurs. This paper examines more closely a newly developed approach to flood risk communication that takes the heterogeneity of citizens into account and aims to close this gap. The heterogeneity is analysed on the meso level regarding differences in residential situation as well as on the micro level with respect to risk perception and protective actions. Using the city of Bremen as a case study, empirical data from n=831 respondents were used to identify Action Types representing different states of readiness for protective actions in view of flood risks. These subpopulations can be provided with specific information to meet their heterogeneous needs for risk communication. A prototype of a computer-based information system is described that can produce and pass on such tailored information. However, such an approach to risk communication has to be complemented by meso level analysis which takes the social diversity of subpopulations into account. Social vulnerability is the crucial concept for understanding the distribution of resources and capacities among different social groups. We therefore recommend putting forums and organisations into place that can mediate between the state and its citizens.
Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit einem Wandbild aus dem Jahre 1914 von Professor Dr. Wilhelm Steinhausen, das in mehrfacher Hinsicht Neugier weckt. Es ist sein letztes Werk vor dem Ersten Weltkrieg, während eines Jahres, als Frucht eines 40-jährigen Künstlerlebens, gereift, wovon der Erste und der Zweite Weltkrieg nichts haben sichtbar bleiben lassen - bis 2006, als der größere Teil an bisher unveröffentlichten Quellen zu Tage gefördert wurde, die Einblicke erlauben, wie biographische Entwicklungen im Leben eines Künstlers sowie die theologischen Inhalte seines Bildes in der kriegsideologischen Inanspruchnahme gewichen sind. Der Schwerpunkt des Themas liegt zwar auf Territorialkirchengeschichte, da das Ölbild Bestandteil der Kirchenraumausmalung der Frankfurter Lukaskirche war und der Verfasser von Haus aus Theologe ist. Maler Steinhausen war gebürtiger Jude; auch deswegen wurde sein Gemälde, obwohl Teil der teuersten deutschen Kirchenausmalung im 20. Jahrhundert, bewußt nicht vor Bombenangriffen in Sicherheit gebracht und verbrannte am 22. März 1944 mit der Lukaskirche. Die Arbeit ließe sich deshalb ebenso in der Kunst-, Zeit- und Stadtgeschichte einordnen. Mit dieser Publikation werden zum einen Bilder (in der pdf-Version nicht zugänglich), zum andern Dokumente (Briefe, Protokolle, Akten, Urkunden), die in verschiedenen Archiven gefunden und transkribiert wurden, erstmalig veröffentlicht und ausgewertet.