Podcasts about interferenz

Alex und Markus tauchen tief ein in die Interferenz, lassen sich aber nicht von Komal Dom ins Bockshorn jagen. Immer noch sind sie auf der Suche nach der Leiche im Keller und der gesuchte Keller scheint immer größer zu werden.

Herzlich willkommen zu einem neuen Barbell & Bananas Interview. In dieser Folge spreche ich mit Fabian über seine Arbeit und die multimodale Schmerztherapie aus Sicht der Physiotherapie. Natürlich geht es in dieser Folge um Schmerzen und Bewegung, aber auch um die therapeutische Allianz und vor allem über die konstruktive Interferenz (cheers Ferdi). Weitere Fragen in der Folge: Wie kommt ein Patient zu mehr Selbstmanagement? Gibt es eigentlich physiotherapeutische Prävention ähnlich wie beim Zahnarzt? Was ist eine Bewegungsdiagnose? Wie idagnostiziert ein Physiotherapeut eigentlich? Check it out! Kontakt: Fabian Physiotherapeut, M.Sc., OMT, Neuroathletik Practicioner Instagram: Physio.Consult www.fabianmoll.de Ferdi Physiotherapeut, B.Sc., Neuroathletik Master Practicioner Instagram: Ferdiharding

Warum die Welt für uns bunt ist und auf welch vielfältige Weise die Farben entstehen können, erklärt Dietrich Zawischa von der Universität Hannover in dieser Folge.

2 - Frequenz ist grundsätzlich 4000, die 0 bis 100 sind die Unterschiede der beiden Stromkreise

Endlich ist auch Vinci aus dem viel zu langen Winterschlaf erwacht und somit geht es bei eurem Lieblingspodcast wieder ganz gewohnt weiter. 2 Studenten, 1 Podcast, 0 Plan lautet die Divise und irgendwie merkt man, dass Fabi die kreative Pause nicht ganz ohne eine gewisse Perfektionierung seiner alltbekannten Lethargie überstanden hat. Doch es gibt viel zu besprechen, denn die Zeiten sind düster: Wegen Tröpfcheninfektion ist niemand mehr sicher, Dieter Bohlen wird wieder Gesprächsstoff und Vinci will die Begeisterung für die Oper aufleben lassen. Und irgendwie hat der Mossad seine Hände auch überall im Spiel! |Themen: Tröpfcheninfektion, Interferenz am Gitterchip, Oper und das bahnbrechende Segmente Konzept |Rubriken: Vincis Filmtipp, Fabis Musiktipp --- Send in a voice message: https://anchor.fm/fabiundvinci/message

Coriolis | das sterbende Schiff Spielleiter - Rico Es war heiß, er schwitzte stark, und der Exoanzug fühlte sich sperrig und starr an. Er ließ die Scheinwerfer des Anzugs über den Rumpf vor ihm gleiten. Das riesige Schiff war dunkel und sah verlassen aus. Das Kom knisterte in seinem Helm und er hörte Rouyas verzerrte Stimme: „Was siehst du, Zebo?“ Er bewegte sich durch das Vakuum auf den scheinbar aufgegebenen Frachter zu. Nur ein dünnes Kabel verband seinen Exo mit dem Shuttle und seinen Freunden hinter ihm. Seine Scheinwerfer beleuchteten große Buchstaben, die auf den Rumpf gemalt waren. „Es ist die Orun II, wir haben sie gefunden. Aber ich sehe keine Lebenszeichen an Bord. Irgendetwas stimmt hier ganz und gar nicht.“ Er war jetzt nur noch ein paar Meter vom Rumpf entfernt. Das Kom knisterte durch irgendeine Interferenz und Rouyas Stimme wurde vom Rauschen verschluckt. Dann gingen die Lichter auf seinem Anzug aus. Er erreichte den Rumpf mit einem leichten Aufschlag. Alles war still, bis auf seinen eigenen schweren Atem, der schnell das Visier seines Helms beschlug. Er war jetzt allein. Der Eisfrachter Orun II antwortet nicht mehr und hat Kurs auf eine tödliche Asteroidenwolke genommen. Die Spielercharaktere haben den Auftrag, den schweren Frachter abzufangen, um herauszufinden, was an Bord geschehen ist, und ihn sicher nach Coriolis zurückzubringen. Was versteckt sich auf dem lautlos durchs All gleitenden Frachter und was ist mit seiner Mannschaft passiert? In diesem Abenteuer für Coriolis – Der Dritte Horizont erforschen die Spieler das Geheimnis des sterbenden Schiffs, stellen sich einem uralten Geheimnis – und werden hoffentlich überleben, um ihre Geschichte zu erzählen. rollen-spieler | www.rollen-spieler.com

"Interference theory is theory regarding human memory. Interference occurs in learning when there is an interaction between the new material and transfer effects of past learned behavior, memories or thoughts that have a negative influence in comprehending the new material.[1] Bringing to memory old knowledge has the effect of impairing both the speed of learning and memory performance." (Wikipedia, Interference Theory) Podcasts:1) 25. Juni 2017 - NERD NERD NERD: SMDN044 SAMURAI JACK STAFFEL 3http://nerdnerdnerd.blogsport.eu/2017/06/25/smdn044-3-samurai-jack-staffel-3/2) 2. Juli 2017 - JÖRN SCHAARS FEINER PODCAST: JSFP 164 WASSERSPORTLASTIGE WOCHEhttp://www.meine-url-ist-laenger-als-deine.de/?podcast=jsfp164-wassersportlastige-woche3) 4. Juli 2017 - SNEAKPOD #495: OKJAhttps://www.sneakpod.de/2017/07/04/495-okja/4) 6. Juli 2017 - SUNDAY MOANING: SMC217 PRESHOWhttp://sundaymoaning.de/smc/smc217-preshow-blechbuchsenboxen/#t=15:12.2505) 6. Juli 2017 - HACK AND SLICE: HS028 DGV IMAGEFILM 2017http://www.golf-podcast.de/hook-slice/show6) 10. Juli 2017 - DAS GEHEIME KABINETT Episode92: Make Love AND War – Die Heilige Schar von Thebenhttps://kabinett.hadar.uberspace.de/episode92-make-love-and-war-die-heilige-schar-von-theben/7) 11. Juli 2017 - ANERZÄHLT: AMATEURE SENDEN AUF 472 kHzhttp://anerzaehlt.net/amateure-senden-auf-472-khz/8) 13. Juli 2017 - HOBBYKOCH-PODCAST: RINDFLEISCH UND SAUCE BERNAISEhttps://hobbykoch-podcast.de/2017/07/13/rindfleisch-und-sauce-bernaise/#t=12:57.3179) 22. Juli 2017 - SELBSTIFINDUNGSZERSTÖRUNG: SFZ027 Rentnerpodcasthttp://www.xn--selbstfindungszerstrung-qlc.de/2017/07/22/rentnerpodcast/10) 6. August 2017 - AUF DEM HOLZWEG: ADH053 ENDMURÄNEhttp://holzweg.me/2017/08/06/adh053-endmuraene/11) 15. August 2017 - KIDZ PODCAST: Kidz 015 – Dänemark – Report 002https://www.kidz-podcast.de/2017/08/13/kidz-015-daenemark-report-002/#t=54:22.34812) 02. September 2017- VOR HUNDERT JAHRE: vH069 – Zarte Sehnsucht, süßes Hoffenhttps://vorhundert.de/vh069-zarte-sehnsucht-suesses-hoffen-02-09-1917/

Aus technischen Gründen fehlt die erste Hälfte der Vorlesung. In der zweiten Hälfte werden verschiedene Anwendungen der Interferometrie und und verschiedene Interferometertypen vorgestellt.

Finally, Floating Machine (aka 50% of Code Therapy) delivers his debut EP "Convergence" on Digital Diamonds. This trippy release is packed with three original tracks, deep and hypnotic as we love it, plus a rolling and progressive remix of Luis M's track "Interferenz".

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Listen to the first EP of Luis M on Digital Diamonds. This man knows how to combine smooth rolling basslines with an excellent psychedelic setting driving forward. Ken Zo gives on a huge remix of the title track a great impression how to deal with sounds.

Viel Spaß mit diesen vier Themen! ~Wenn Wellen miteinander wechselwirken nennt man das /*/Interferenz/*/. Wenn im Meer 2 Wellenberge aufeinandertreffen wird die Welle höher. Trifft ein Wellenberg auf ein Wellental gleichen sie sich aus. Was im Meer (oder der Badewanne) funktioniert, lässt sich natürlich auch auf Licht- oder Elektronenwellen übertragen. Max erklärt den von allen Schülern geliebten Doppelspaltversuch und beweist damit, dass Schrödingers Katze tot und lebendig gleichzeitig ist. ~Ionen sind geladene Teilchen. Davon haben wir nahezu unendlich davon in unserem Körper und sie erfüllen fast ebenso viele Aufgaben. Um Ionen jedoch über die isolierende Zellwand zu transportieren benötigt man Ionenkanäle. Eine aktive Version dieser Kanäle ist die /*/Ionenpumpe/*/. Hier werden Ionen unter Energieaufwand gegen ihren chemischen oder elektrischen Gradienten über die Zellmembran transportiert. Außerdem lässt sich das System - das einem Elektromotor gleicht - auch zur Energiespeicherung benutzen. ~Nachdem Max in der letzten Folge über Hinduismus geredet hat wendet er sich einer weiteren Weltreligion zu. Der /*/Islam/*/ gleicht von seiner Geschichte und Lehre eher dem Christentum als den Asiatischen Religionen und teilt sich sogar Propheten mit ihm. Auf was der Islam basiert und wie er noch heute das Leben der am schnellsten wachsenden religiösen Gruppe beeinflusst erfahrt ihr hier. ~Nur noch ungebildete Menschen pflanzen sich fort, weil die Akademiker stets Ausreden finden. Diese dystopische Aussicht gibt der Film /*/Idiocracy/*/, den Adrian sich in Vorbereitung auf diesen Podcast angeschaut hat. Wie das Leben laut den Drehbuchautoren in 500 Jahren aussieht und für wie wahrscheinlich wir das halten erfahrt ihr in unserem vierten Thema. Darauf erstmal einen guten Schluck Brawndos (das enthält Elektrolyte!).

Die vorliegend präsentierten Experimente hatten zum Ziel, die hypothetische Rolle von Gq/11- bzw. G12/13-koppelnden heptahelikalen Transmembrandomänenrezeptoren (7TMR) als Mechanosensoren für die Initiation des myogenen Tonus zu untersuchen. Um festzustellen, welche 7TMR hierfür besonders relevant sind, wurden Leitungsgefäße mit Widerstandsgefäßen in ihren RNA-Leveln für eine Reihe von 7TMR verglichen. Dies geschah auf der Grundlage, dass Leitungsgefäße einen geringeren myogenen Tonus aufweisen als Widerstandsgefäße. Eine aus höheren RNA-Leveln ableitbare größere Anzahl an putativen Sensormolekülen sollte also über eine größere Mechanosensitivität des Gefäßes zu einem höheren Ausmaß an myogener Vasokonstriktion führen. Die RNA-Level wurden mittels quantitativer RT-PCR (qRT-PCR) bestimmt. Die Quantifizierung erfolgte relativ zum geometrischen Mittel dreier Haushaltsgene. Die untersuchten Widerstandsgefäße umfassten kleine Mesenterialarterien, Nierenarterien und Gehirnarterien. Die untersuchten Leitungsgefäße umfassten die A. mesenterica superior, Bauchaorta, A. carotis communis und die Pulmonalarterie. Folgende Rezeptoren stellten sich in der qRT-PCR aufgrund ihres Expressionsprofils als vielversprechende molekulare Sensorproteine in Widerstandsgefäßen heraus: AT1B-Angiotensinrezeptor, ETA-Endothelinrezeptor, V1A-Vasopressinrezeptor, �1A-Adrenozeptor. In einem zweiten Schritt wurde versucht, über pharmakologische Inhibition der vorgenannten Rezeptoren eine Reduktion des myogenen Tonus zu erreichen. Die eingesetzte Methode war die isobare Konstriktionsmessung (Arteriographie) an isolierten kleinen Mesenterialarterien. Die Methode erforderte vor der eigentlichen Applikation der Pharmaka die Registrierung eines myogenen Tonus in Abwesenheit jeglicher Pharmaka. Dann erst wurde der myogene Tonus unter Anwesenheit von Pharmaka ein zweites Mal registriert. Bei der genaueren Analyse des ersten myogenen Tonus fiel dessen bisigmoider Verlauf auf. Möglicherweise liegt dieser charakteristischen Form eine zeitversetzte Aktivierung der an die putativen mechanosensitiven 7TMR koppelnden G-Proteine zugrunde: Zunächst werden wahrscheinlich Gq/11-Proteine aktiviert, dann G12/13-Proteine. Bei der Analyse des Kurvenverlaufs zum zweiten myogenen Tonus zeigte sich unter Kontrollbedingungen, d.h. unter Abwesenheit von Pharmaka, eine Linksverschiebung relativ zum ersten myogenen Tonus. Darüberhinaus änderte sich die Kurvenform von bisigmoid zu monosigmoid. Wahrscheinlich sind auch für diese Charakteristika Eigenheiten der an die putativ mechanosensitiven 7TMR koppelnden G-Proteine verantwortlich: Die im Zuge des ersten myogenen Tonus aktivierten G12/13-Proteine inaktivieren möglicherweise langsamer durch GTP-Hydrolyse als die Gq/11-Proteine. Deshalb könnten zu Beginn des zweiten myogenen Tonus beide G-Protein-Spezies aktiv sein und so die Mechanosensitivität der glatten Muskelzellen drastisch erhöhen, was die Linksverschiebung erklären würde. Die nun konzertiert erfolgende G-Protein-Aktivierung könnte ferner den monosigmoiden Kurvenverlauf erklären. Die Applikation der Pharmaka erfolgte zunächst als Kombination von antagonistischen Substanzen an AT1-, ETA-, V1A- und �1-Rezeptoren. Eingesetzt wurden Candesartan, BQ-123, Relcovaptan und Prazosin. Diese Kombination reduzierte den myogenen Tonus signifikant in seiner Amplitude. Anschließend wurde Prazosin als Monosubstanz getestet. Der Hemmeffekt unterschied sich nicht von der ursprünglichen Viererkombination. Schließlich erfolgte eine Testung der ursprünglichen Kombination unter Auslassung von Prazosin. Auch hier war der hemmende Effekt derselbe. Zur Erklärung dieser Befunde wurde das Konzept der negativen Interferenz herangezogen: Dabei konkurrieren 7TMR um einen limitierten Pool an G-Proteinen. Inverse Agonisten (wie sie die Substanzen Candesartan und Prazosin darstellen) führen zu einer Sequestrierung von G-Proteinen an den jeweiligen Rezeptoren ohne folgende Signaltransduktion. Dabei könnte die Applikation eines inversen Agonisten dieselben Effekte erzielen wie eine kombinierte Applikation. Letztlich konnte durch den hemmenden Effekt von Prazosin für �1-Adrenozeptoren bestätigt werden, dass sie eine mechanosensitive Funktion ausüben. Unter Berücksichtigung der Ergebnisse des qPCR-Teils handelt es sich wahrscheinlich um �1A-Adrenozeptoren. Deren Mechanosensitivität kann einen Teil der Kontraktion glatter Muskelzellen auf einen steigenden intravasalen Druck vermitteln und damit einen entsprechenden Anteil am myogenen Tonus erklären.

Phytosterole, die Sterole von Pflanzen, unterscheiden sich von Cholesterol nur durch eine Alkylsubstitution an C24 und eventuell eine Doppelbindung in der Sterol-seitenkette. Trotz vergleichbarer Zufuhr von 200 - 600 mg/d und der großen strukturellen Ähnlichkeit werden von Phytosterolen nur 0,6 - 7%, von Cholesterol jedoch etwa 60% systemisch absorbiert. Phytosterole senken in hohen Dosen (> 2g/d) die Cholesterolabsorption um etwa 30% und die LDL-Cholesterol-Spiegel um bis zu 15% und werden deshalb zunehmend in „funktionellen Lebensmitteln“ vermarktet. Als Mechanismus wurde lange eine rein luminale, physico-chemische Interferenz mit der mizellären Emulgierung von Cholesterol postuliert. Spätestens seit der molekularen Aufklärung der Phytosterolspeicherkrankheit Sitosterolämie als dysfunktionelle Mutationen der apikalen Steroltansportproteine ABCG5/G8 stand fest, dass Phytosterole sehr wohl in Enterozyten aufgenommen, aber durch ABCG5/G8 effektiv ins Darmlumen resezerniert werden. Da ABCG5/8 auch Cholesterol transportieren kann, blieb die intestinale Sterol-Selektivität und -Interaktion weiterhin unklar. In allen Zellen wird ein Cholesterolüberschuss über bestimmte Oxycholesterole signalisiert, die den nukleären Transkriptionsfaktor LXRα aktivieren und so u.a. die Expression des zellulären Cholesterolexporters ABCA1 stimulieren. Dies ließ eine Rolle von Oxycholesterolen oder analogen regulatorischen Oxyphytosterolen bei der enterozytären Sterol-Interaktion und -Selektivität vermuten. Deshalb wurde am humanen Enterozytenmodell Caco-2 das Handling und die Metabolisierung von Phytosterolen und Cholesterol allein und in Kombination verglichen. Sitosterol wurde eindeutig, wenn auch langsamer als Cholesterol, von Enteroyzten akkumuliert, reduzierte aber bei Kombination die Cholesterolabsorption. Dies war teilweise durch Hemmung der apikalen Aufnahme, aber überwiegend der basolateralen Cholesterolsekretion bedingt, unabhängig von der Mizellenbildung, und nicht durch Sättigung einer limitierten Transportkapazität erklärbar. Im humanen Enterozyten und vergleichend in Hepatozyten und Makrophagen wurde deshalb nach potentiell regulatorischen Oxysterolen gesucht. Aus allen Sterolen wurden in diesen Zellen nur die 27-Hydroxy- und 27-Carboxy-Metaboliten gebildet, andere LXR-agonistische Oxysterole waren nicht nachweisbar. Der Umsatz war für Sitosterol und Campesterol abhängig von der Länge der C24-Alkylsubstitution deutlich geringer als für Cholesterol. In Ko-Inkubationen hemmten Phytosterole konzentrations- und C24-alkyl-abhängig die Bildung von 27-OH-Cholesterol. Diese kompetitive Hemmung und die geringe 27-Hydroxylierung von Phytosterolen selbst wurde auch in Präparationen des katalysierenden Enzyms, der an der inneren Mitochondrienwand lokalisierten Cytochrom P450 Oxidase CYP27, direkt gezeigt. Die Bioaktivität der 27-OH-Sterole als LXRα-Agonisten wurde direkt im LXRE-Transaktivierungs-Assay nachgewiesen und die stimulierte Expression von CYP27 und des in Enterozyten nur basolateral lokalisierten Cholesteroltransporters ABCA1 gezeigt. Dementsprechend steigerte 27-OH-Cholesterol auch selektiv die basolaterale, systemische Cholesterolsekretion, während der apikal exprimierte Sterolexporter ABCG8 und die apikale Sterolresekretion unverändert blieben. Umgekehrt hob in Ko- Inkubationen mit Phytosterolen die exogene Substitution eines synthetischen LXRα- Agonisten als Ersatz für das reduzierte endogene 27-OH-Cholesterol die Hemmung der Cholesterolabsorption durch Phytosterole komplett auf und überfuhr die Sterolselektivität. Auch in Tracer-Experimenten mit nanomolaren Phytosterol- und Cholesterolkonzentrationen, die die Aktivierung von LXRα nicht beeinflussen können, konnte keine direkte Sterolselektivität der ABCG5/8 und ABCA1-Transporter nachgewiesen werden. Neben physico-chemischen mizellären Effekten und der allenfalls limitierten direkten Cholesterolpräferenz der Steroltransporter NPC1L1, ABCG5/G8 und ABCA1 wurde für ACAT2, die apikal einströmendes Cholesterol zu >35% verestert und in die ApoBabhängige basolaterale Chylomikronensekretion einschleust, bereits eine relative Sterolselektivität beschrieben. Bei den eigenen Untersuchungen wurde ein neuer Mechanismus auf der regulatorischen Ebene der LXRα-Aktivierung im Enterozyten gefunden: Im Zentrum steht die kompetitive Hemmung des „Cholesterol-Sensors“ CYP27 durch Phytosterole und die nur geringe 27-Hydroxylierung der Phytosterole selbst. Dadurch wird bei gleichzeitigem Einstrom von Phytosterolen und Cholesterol in Enterozyten die Bildung des dominierenden LXRα-Agonisten 27-OH-Cholesterol verhindert. Normaler-weise vermittelt dies über LXR-Aktivierung und Induktion von CYP27, LXRα und ABCA1 eine selbstinduzierbare Komponente der Cholesterolabsorption auf dem ApoA-abhängigen Weg. Der lokale LXRα-Antagonismus von Phytosterolen blockt diese Selbstbahnung, lenkt Cholesterol vermehrt um zur luminalen Resekretion durch die konstitutiv apikal exprimierten ABCG5/8 und trägt auch zur Sterolselektivität bei. In peripheren Makrophagen könnten Phytosterole über Hemmung von CYP27, LXRα und ABCA1 durch Sterol-„Trapping“ die frühe Atherosklerose trotz eher niedriger Cholesterolspiegel bei Sitosterolämie erklären. Ob auch bei ABCG5/G8-Gesunden die unter pharmakologischen Phytosteroldosen erhöhten Plasmaspiegel langfristig zur Phytosterol- und paradoxen Cholesterol-Akkumulation in peripheren Zellen führen können, ist gegenwärtig unklar.

Die Entwicklung kognitiver Fähigkeiten stellt sowohl historisch als auch aktuell eines der breitesten und lebendigsten psychologischen Forschungsfelder dar. Besonders bezüglich der (Alters-) Differenzierungshypothese, welche die Ausdifferenzierung kognitiver Fähigkeiten mit fortschreitendem Alter postuliert, weisen die durchgeführten Studien jedoch eine beachtliche Heterogenität in ihren Befunden auf. Die Diagnostik kognitiver Fähigkeiten hängt untrennbar mit den vorausgesetzten Modellen und eingesetzten diagnostischen Verfahren zusammen, welche den Befunden hinsichtlich ihrer Heterogenität in nichts nachstehen. Die gegenwärtige Arbeit zeigt, dass im Grundschulalter bei der Entwicklung von Inhibitionsfähigkeit, Arbeitsgedächtniskapazität und Reasoningfähigkeit keine Ausdifferenzierung im Sinne sinkender Korrelationen zu beobachten ist (Studie I). Eine Analyse möglicher Prädiktoren der Mathematiknote zeigt zudem, dass in der zweiten Klasse Arbeitsgedächtniskapazität die beste Vorhersage liefert, während Reasoningfähigkeit in der dritten und vierten Klasse den einzig relevanten Prädiktor darstellt. Diese Ergebnisse sind konform mit den Schwerpunkten des Mathematikunterrichts in den jeweiligen Klassenstufen. In einer anschließenden Studie (Studie II) zur Diagnostik der Arbeitsgedächtniskapazität mittels der Zahlenspanne Rückwärts wird gezeigt, dass sowohl visuelle als auch verbale kognitive Strategien zur Bearbeitung der Aufgabe eingesetzt werden können, welche sich nicht durch die Präsentationsmodalität der Aufgabe beeinflussen lassen müssen. Dieser Befund liefert wichtige Implikationen zur Einordnung verschiedener widersprüchlicher Ergebnisse in der Arbeitsgedächtnisdiagnostik und der klinischen Diagnostik. In einer Studie (Studie III) zur Diagnostik der Inhibitionsfähigkeit werden die beim klassischen Stroop Test involvierten kognitiven Subprozesse untersucht und durch Einsatz eines räumlichen Stroop Paradigmas die verbale Komponente des Stroop Phänomens isoliert. Zudem wird gezeigt, dass Interferenz zwar durch positionsinkongruente Richtungswörter konstruiert werden kann, die Position-Wort-Interferenz jedoch schwächer als die klassische Farbe-Wort-Interferenz ausfällt. Zusammengenommen zeigt die Serie der drei Studien, dass wissenschaftliche Ergebnisse zur Diagnostik kognitiver Fähigkeiten einen Großteil ihrer Aussagekraft einbüßen, wenn die involvierten kognitiven Teilprozesse nicht berücksichtigt werden.

Spezial: Christian Ospelkaus vom Institut für Quantenoptik an der Universität Hannover und von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig über die bahnbrechenden Experimente von David Wineland und Serge Haroche, die 2012 den Nobelpreis für Physik erhielten || Veranstaltungen: München | Hamburg | Mainz

In dieser Vorlesung werden weitere Aspekte des Fabry-Perot vorgestellt. Danach werden die Auflösungsvermögen verschiedener optischer Geräte verglichen und das Auflösungsvermögen nach Abbe erläutert.

In dieser Vorlesung werden weitere Interferometertypen vorgestellt. Danach werden Interferenzen dünner Schichten betrachtet und deren Anwendung bei dielektrischen Schichten erläutert. Den Abschluss bildet die Einleitung zum Fabry-Perot.

Zu den Kernsymptomen der Borderline-Persönlichkeitsstörung (BPS) zählen die Störung der Impulskontrolle und die emotionale Dysregulation, die für die sozialen und zwischenmenschlichen Konflikte sowie für das bei Patienten mit einer Borderline- Persönlichkeitsstörung (BPS-Patienten) fast immer vorhandene selbstverletzende Verhalten ursächlich verantwortlich gemacht werden. Ziel des Promotionsvorhabens war es, die Inhibitions- und Regulationsfähigkeit für Reize unterschiedlicher Valenzen und unterschiedlicher Arousalausprägungen als Grundlage der Verhaltensregulation bei BPS-Patienten mittels experimenteller Paradigmen (mit Papier und Bleistift-Methode oder am Computer) und funktioneller Kernspintomographie (f-MRT) zu untersuchen. Aufgrund der heterogenen Befundlage sollte zudem ein Beitrag zur Erstellung des neuropsychologischen Leistungsprofils bei der BPS geleistet werden. Somit stellt die vorliegende Arbeit eine umfangreiche Untersuchung von klinischen, kognitiven und neurofunktionellen Leistungen bei einer einzigen klinischen Stichprobe und einer vergleichbaren Stichprobe von gesunden Probanden dar. Nachdem das Untersuchungsmaterial (Bildersammlung) für die experimentelle Kernspinuntersuchung nach eigens für die Studie festgelegten Kriterien entwickelt und zusammengestellt und anhand einer gesunden Stichprobe bewertet wurde, konnte die klinische, neuropsychologische, experimentelle und neurofunktionelle Untersuchung der BPS-Patienten und einer gesunden Vergleichsgruppe durchgeführt werden. Die Inhibitions- und Regulationsfähigkeit für neutrale und emotionale Reize wurden mittels unterschiedlicher Inhibitionsarten (willentliche kognitive Inhibition, automatische kognitive Inhibition und affektive Interferenzkontrolle) und verschiedener emotionaler Regulationsmechanismen („Top-down-“ und „Bottom-up-Regulation“) geprüft. Im Theorieteil wird ein Überblick über das Störungsbild der BPS sowie über neuropsychologische und neurofunktionelle Befunde bei der BPS gegeben. Des Weiteren werden die für diese Arbeit relevanten Aspekte der Impulsivität und Inhibition sowie der Emotion und Emotionsregulation behandelt. Im Methodenteil Teil A wird die methodische Vorgehensweise bei der Erstellung der neuen Bilderbatterie ausführlich erläutert. Im Methodenteil Teil B werden alle eingesetzten standardisierten bzw. etablierten Instrumente sowie die experimentellen Paradigmen und das fMRT-Paradigma beschrieben. Erhoben wurden klinische Daten aus den Selbstauskunftsfragebögen, kognitive Leistungsparameter, Verhaltensdaten aus den experimentellen Paradigmen sowie aus dem fMRT-Paradigma und neurofunktionelle Daten mittels funktioneller Kernspintomographie. Die Ergebnisse werden zunächst pro Bereich und abschließend integrativ diskutiert. Die neuropsychologischen Ergebnisse suggerieren, dass die Leistungsunterschiede zwischen BPS-Patienten und gesunden Probanden sowohl im verbalen als auch im non-verbalen Gedächtnis auf Beeinträchtigungen des Arbeitsgedächtnisses und der Planungsfähigkeit für komplexe Informationen zurückzuführen sind. Insgesamt lassen sich die bei den BPS-Patienten beobachteten Einbußen einem rechtshemisphärischen fronto-temporalen Netzwerk zuordnen. Die bereits von mehreren Autoren postulierte rechtshemisphärische fronto-temporale Beeinträchtigung wurde ebenfalls im Rahmen der Emotionsregulationaufgabe beobachtet, da die BPS-Patienten bevorzugt eine linkshemiphärische Beteiligung im Vergleich zu den gesunden Probanden zeigen. Zur kognitiven Inhibitionsfähigkeit ergaben sich lediglich für die intentionale kognitive Inhibition (geprüft anhand des Emotionalen Directed Forgettings) eindeutige Ergebnisse, die die Vermutung einer erhöhten Interferenzanfälligkeit für negativ geladene Reize bei der BPS bestätigen. Sowohl aus der Prüfung der intentionalen kognitiven Inhibition als auch aus den klinischen Daten geht hervor, dass bei den BPS-Patienten die bevorzugte Vearbeitung aversiver Reize mit einer defizitären Verarbeitung appetitiver Reize bzw. das Zurückgreifen auf stressinduzierende Strategien mit einem Defizit an stressreduzierenden Strategien einhergeht. Obwohl die Hypothese, dass BPS-Patienten negativ geladene Reize im Arousal stärker bewerten als Gesunde, nicht bestätigt werden konnte, fanden wir eine stärkere Beteiligung der Amygdala sowohl für stark erregende aversive als auch bereits bei leicht erregend aversiven Reizen. Die ausgebliebene höhere Arousalbewertung trotz vorliegender limbischer Hyperreagibilität geht mit ähnlichen Befunden aus der Literatur einher (Herpertz et al., 1999; 2001) und bekräftigt die Vermutung einer Dissoziation der Reaktionsebenen als Charakteristikum der BPS (Renneberg, 2003). Im Vergleich zu den gesunden Kontrollprobanden fiel die Arousalreduktion bei den BPS-Patienten lediglich in der willentlichen Emotionsregulation durch Distanzierung signifikant geringer aus. Für die automatische Regulation durch Ablenkung zeigten sich weder bei den BPS-Patienten noch bei den Gesunden Veränderungen in der subjektiven Wahrnehmung des Arousals. Das neuronale Aktivierungsprofil unterschied sich zwischen den Gruppen sowohl in der Distanzierungs- als auch in der Ablenkungsbedingung. Mögliche Ursachen hierfür werden diskutiert. Auch in der Gedächtnisleistung zeigten sich unterschiedliche Leistungsprofile zwischen der Distanzierung- und Ablenkungsbedingung, die mit den Ergebnissen aus der Arousalbewertung und der neuronalen Aktivierung gut vereinbar sind. Die BPS-Patienten zeigten im Vergleich zu den Gesunden in der Ablenkungsbedingung mehr Fehler für aversive Bilder. In der Distanzierungsbedingung, und teilweise in der Ablenkungsbedingung, zeigten die BPS-Patienten eine Beeinträchtigung im Erinnern positiver Wörter. In der Distanzierungsbedingung ging diese Beeinträchtigung mit einer besseren Erinnerungsleistung von stark erregenden aversiven Bildern einher. All diese Ergebnisse können mit der Psychopathologie der BPS in Zusammenhang gebracht werden: Die erhöhte Interferenz für aversive Reize führt zusammen mit einer geringeren Verarbeitungsfähigkeit von appetitiven Reizen zu einem physiologischen Hyperarousal, das auf Verhaltensebene aufgrund mangelnder subjektiver Wahrnehmung und fehlenden adäquaten Strategien nicht unterdrückt werden kann und durch das Zurückgreifen von inadäquaten Strategien weiter verstärkt wird. Das Hyperarousal kommt vor allem in interpersonellen bzw. sozialen Interaktionen zum Tragen, da sie komplexe Anforderungen an das Individuum stellen und eine ständige Analyse und Interpretation der verbalen und non-verbalen Informationen sowie eine nahezu ständige on-line Regulation der parallel ablaufenden emotionalen Prozesse erfordern. Da die BPS-Patienten eine Beeinträchtigung des Arbeitsgedächtnisses und der Fähigkeit komplexe Informationen zu strukturieren aufweisen, ist es ihnen jedoch kaum möglich diesen Anforderungen gerecht zu werden. Der aversive Spannungszustand wirkt nach dem Modell von Herpertz und Saß (1997) als modulierender Faktor auf den impulsiven Antrieb und/oder auf die Impulskontrolle und führt somit zu einer erhöhten Impulsivität, die dazu beiträgt, dass die fehlerhafte kognitive Analyse verstärkt wird. Dadurch kommt es zu einem Hochschaukeln von aversiver Spannung und fehlerhafter kognitiver Informationsverarbeitung und endet schließlich in inadäquaten, selbstschädigenden Reaktionen sowie interpersonnellen Konflikten. Zum Abschluss wird die Arbeit kritisch gewürdigt und ein Blick auf die aus den diskutierten Ergebnissen sich ergebenden weiterführenden Untersuchungen geworfen.

Ein bedeutender Mechanismus zur Prävention und Regression von atherosklerotischen Läsionen ist die Abräumung von akkumulierten extrazellulären Lipiden in der Gefäßwand und deren Einschleusung in den reversen Cholesterintransport durch Makrophagen. Wichtigste molekulare Effektoren sind dabei Scavenger Rezeptoren wie CD36 und Cholesterin-Exporter wie ABCA1 und ABCG1. Deren Expression wird durch spezifische oxidierte Sterole, die die nukleären Transkriptionsfaktoren wie PPARgamma und LXRalpha aktivieren, induziert. Da hochdosierte lipidlösliche Antioxidantien diese regulatorischen Oxylipide beeinflussen könnten, war es Ziel dieser Arbeit am Makrophagen-Modell die Wirkung von hochdosiertem alpha-Tocopherol auf Signalwege und Schlüsselrezeptoren der Cholesterin-Homöostase zu untersuchen. Der Einfluss von alpha-Tocopherol und teilweise auch von gamma-Tocopherol wurde auf regulatorischer, transkriptioneller, translationeller und funktioneller Ebene mittels Realtime RT-PCR, Reportergen-Assays, FACS, Immunoblot und Lipidaufnahme- und Lipidefflux-Assays analysiert. Der LDL-R wurde durch hochdosiertes alpha-Tocopherol nicht beeinflusst, während die Expression des Scavenger Rezeptors CD36, konzentrationsabhängig sowohl auf mRNA-Ebene als auch auf Protein-Ebene durch alpha-Tocopherol beeinträchtigt wurde. Auf funktioneller Ebene verringerte alpha-Tocopherol die Aufnahme von [H³]-Cholesterin markiertem oxLDL durch Makrophagen. Der Effekt konnte ebenso mikroskopisch dargestellt werden. Die verminderte Expression von CD36 durch alpha-Tocopherol konnte zumindest teilweise durch eine dosisabhängige Verminderung der mRNA-Transkription von PPARγ und eine verminderte Aktivierung von PPARgamma im PPRE-Luziferase-Assay auch durch exogene Stimuli erklärt werden. gamma-Tocopherol hatte keinen vergleichbaren Effekt auf die CD36- und PPARgamma-spezifische mRNA, weswegen bereits auch ein direkter transkriptioneller Effekt von alpha-Tocopherol postuliert wurde. Die vermehrte zelluläre Aufnahme von oxidiertem LDL über Scavenger Rezeptoren wie CD36 induziert normalerweise auch eine vermehrte Einschleusung von Cholesterin in den reversen Cholesterintransport durch ABC-Exporter wie ABCA1 und ABCG1, wodurch die Schaumzellbildung zumindest verzögern werden kann. Diese Induktion der Cholesterin-Exporter wird durch oxidierte Sterole vermittelt, die LXRalpha aktivieren. Deshalb wurde ebenfalls eine mögliche Interferenz von hochdosiertem alpha-Tocopherol mit dem zellulären Cholesterin-Export untersucht. In der Tat wurde der Cholesterin-Efflux von Makrophagen auf delipidiertes HDL durch alpha-Tocopherol beeinträchtigt, wodurch der zelluläre Cholesterin-Bestand anstieg. Dieser Effekt zeigte auch mikroskopisch vermehrte Lipidgranula. Die Aktivierung des LXR-Response Elements im Luziferase-Assay durch exogene Stimuli wie 22-OHC oder oxidiertes LDL wurde durch alpha-Tocopherol ebenfalls negativ beeinflusst. Dadurch könnte die Reduktion der Expression von ABCA1 und ABCG1 auf mRNA-Ebene und von ABCA1 auf Proteinebene zumindest teilweise erklärt werden. Mit gamma-Tocopherol konnte nur eine geringe Reduktion auf mRNA Ebene, sowohl für ABCA1 als auch LXRalpha festgestellt werden. Bei der verminderten Expression von ABCA1 und ABCG1 durch hochdosiertes alpha-Tocopherol handelt es sich also wahrscheinlich um einen spezifischen, teilweise durch LXRalpha vermittelten Prozess. Es scheinen aber weitere Signalwege beteiligt zu sein: Unerwarteterweise wurde die Transkription und die Aktivierung von LXRalpha auch durch delipidiertes HDL stimuliert, was durch hochdosiertes alpha-Tocopherol ebenfalls dosisabhängig reduziert werden konnte. Nichtsdestotrotz war ABCA1 in Makrophagen nach Cholesterinverarmung durch delipidiertes HDL supprimiert. Die gefundenen Effekte von alpha-Tocopherol auf Schlüsselrezeptoren der Cholesterin-Homöostase in Makrophagen können zur Erklärung der enttäuschenden Resultate der Preventionsstudien mit hochdosiertem alpha-Tocopherol beitragen: Durch Hemmung des Scavenger Rezeptors CD36 reduziert alpha-Tocopherol zwar einerseits den ersten Schritt zur Schaumzellbildung um den Preis einer verzögerten Abräumung extrazellulärer Lipiddepots, alpha-Tocopherol verlangsamt aber auch durch Hemmung von ABCA1 und ABCG1, den endgültigen Abtransport von Cholesterin aus der Gefäßwand durch den reversen Cholesterin-Transport.

Anton Zeilinger ist vermutlich der Welt bekanntester Quantenphysiker. In diesem Interview spricht er über Grundsätzliches, aber auch über den neurologischen Determinismus, die God Delusion und Interferenz bei Nanobakterien.

Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung und Analyse einer neuartigen abbildenden Optik mit dem Ziel, das räumliche Auflösungsvermögen im Röntgenband zwischen 1 keV und 20 keV auf wenigstens 1 mas zu verbessern. Aufgrund ihrer hohen Toleranz gegenüber Fertigungsfehlern besitzen transmissive Linsen das prinzipielle Potential zur beugungsbegrenzten Abbildung. Je nach Ausführung dürfen Abweichungen von mehreren 100 – 1000 nm gegenüber der idealen Formgebung auftreten. Im Gegensatz zur absorptionsbehafteten, massiven Version weist die diffraktive, profiloptimierte Fresnel-Linse auch in höheren Ordnungen eine Beugungseffizienz zwischen 40% und 100% auf. Der Kontamination der Bildebene durch Streustrahlung benachbarter Ordnungen ist ggf. durch eine ausreichende Zentralobstruktion zu begegnen, deren Radius dem doppelten Detektor-Halbmesser entspricht. Strahlenoptische Berechnungen weisen diffraktive Linsen als vergleichsweise tolerant gegenüber Aberrationen sphärischen wie winkelabhängigen Ursprungs aus. Typische Öffnungsverhältnisse f von (10^4 – 10^5) erlauben Verkippungen von bis zu 1°. Die Lichtstärke, definiert als Produkt von effektiver Sammelfläche und Bandpass, skaliert für Fresnel-Linsen ausschließlich linear mit der Brennweite, bleibt allerdings selbst für Fokaldistanzen von wenigen 100 km auf wenige cm^2 keV beschränkt. Mit der segmentierten Apertur lässt sich jedoch die Lichtstärke erhöhen, ohne das Prinzip der beugungsbegrenzten Abbildung und den klassischen Einzelfokus aufzugeben. Bei einer Ortsauflösung von 1 mm erreichen derlei inkohärent operierende Objektive eine Lichtstärke von über 1000 cm^2 keV. Unter Einsatz eines dem diffraktiven Bandpass adäquaten Kristallspektrographen bedarf es dazu tendenziell großer Radien von rund 10 m und typischer Brennweiten im Bereich einiger 100 km. Ferner wurden im Rahmen dieser Arbeit mutmaßlich erstmals Multiband-Objektive zur wissenschaftlich vorteilhaften Simultanfokussierung von bis zu drei Energiebändern implementiert. Bestehend aus Partial-Linsen unterschiedlicher Gitterfrequenz, erweisen sie sich der Monoband-Ausführung als bzgl. Auflösung, Brennweite und Lichtstärke prinzipiell ebenbürtig. Die Dispersionskorrektur mittels eines additiven refraktiven Linsenprofils erweitert den spektralen Bandpass auf dem Detektor direkt zugängliche 100 eV oder mehr. Mit der Absorption geht eine reduzierte Sammelfläche für kompakte Hybridlinsen einher. Trotzdem resultiert unter Beibehalt der Winkelauflösung für Materialien wie Li oder Be jenseits weniger keV eine gegenüber dem diffraktiven Analogon verbesserte Lichtstärke. Optimiert bzgl. Material und Energie, steigern derartige Achromaten die Nachweisempfindlichkeit um das bis zu 40-fache – entsprechend einer Lichtstärke von rund 100 cm^2 keV bei Brennweiten von 100 km oder mehr. Wiederum segmentiert, wirkt sich die Absorption vergleichsweise geringfügig auf die Winkelauflösung aus, die Sensitivität des dispersionskorrigierten Objektivs steigt gegenüber der diffraktiven Version unter sonst gleichen Bedingungen jetzt um bis zu zwei Größenordnungen. Bei gegebener Ortsauflösung von 0.75 mm ergeben sich für Li oberhalb von 6 keV und Be jenseits von 8 keV optimierte Lichtstärken zwischen 10^3 und 10^4 cm^2 keV, vergleichbar jenen der gegenwärtig aktiven Observatorien Chandra und XMM-Newton. Die Winkelschärfe skaliert invers mit der Fokaldistanz, für höchstens 1 mas ergeben sich Brennweiten von rund 100 – 1000 km. Plankonvexe Profile werden den zumeist kleinen Krümmungsradien der refraktiven Komponente hinsichtlich ihrer Aberrationen dritten Grades im allgemeinen nicht gerecht. Hingegen reduziert das aplanatische, nahezu bikonvexe Profil sowohl sphärische als auch winkelabhängige Bildfehler auf ihre diffraktiven Beiträge und legt daher im segmentierten Hybrid-Achromaten die Konstruktion symmetrischer, prismen-ähnlicher Bausteine nahe. Die mit der kohärenten Profilreduktion einhergehende Interferenz erfordert den Einsatz abbildender Spektrographen mit einer Auflösung nahe 1 eV. Vor allem optisch schwache Materialien wie z.B. Polycarbonat (C16H14O3) profitieren von der erhöhten Transparenz bei konstanter Orts- und Winkelauflösung; im Energieintervall zwischen 9 keV und 12 keV optimierte Beispielkonfigurationen liefern eine Lichtstärke von wenigstens rund 1000 cm^2 keV. Modelle aus Li und Be erreichen oberhalb von 4 keV bzw. 7 keV eine ähnliche Leistungsfähigkeit. Multiband-Hybridsysteme gestatten anders als diffraktiv simultan fokussierende Objektive die Detektion mittels konventioneller CCD. Die aus Li und Be bestehenden Konfigurationen bilden jeweils zwei Energiebänder gleichzeitig ab und erweisen sich bei einer Ortsauflösung im Sub-mm-Bereich sowie Brennweiten von wenigen 100 km als eine hinsichtlich ihrer Gesamt-Lichtstärke konkurrenzfähige Alternative zum Monoband-Teleskop: Man erhält im Idealfall 4000 cm^2 keV bis 7000 cm2 keV. Dialytische Modell-Teleskope, deren refraktive Komponente von der diffraktiven räumlich separiert ist, bieten zum einen die Option einer über mehrere keV durchstimmbaren, dispersionskorrigierten Optik. Unter Variation des Linsenabstandes ergibt sich ein nutzbares Energieintervall zwischen 6 keV und 14 keV. Die Lichtstärke nimmt dabei von 1000 cm^2 keV in zweiter bis auf 4000 cm^2 keV in dritter Dispersionsordnung zu. Kompakte Dialyten mit Durchmessern von 1 m besitzen das Potential zu einer Winkelauflösung von wenigen 10 Mikrobogensekunden sowie einer Lichtstärke von mehreren 1000 cm^2 keV. Der spektrale Bandpass solcher Modelle beträgt rund 1 keV oder mehr. Abschätzungen zum Signal-Rausch-Verhältnis zeigen, dass bei ausreichender Abschirmung des Detektors und moderatem Quellfluss mit einer signal- oder photonenlimitierten Beobachtungssituation zu rechnen ist. Dies gilt angesichts des diskreten Röntgen-Hintergrundes weitgehend auch dann, wenn mehrere Teleskope parallel geschaltet werden. Ergänzende Betrachtungen zu potentiellen astronomischen Beobachtungsobjekten zeigen, dass Koronae benachbarter Sterne, Jets von Röntgen-Doppelsternen und aktiven Galaxienkernen, Supernova-Überreste bzgl. ihrer Ausdehnung einer Auflösung von 1 mas genügen. Von großem Interesse dürften im Hinblick auf künftige Gravitationswellen-Experimente ferner Betrachtungen verschmelzender, supermassiver Schwarzer Löcher sein.

Die Nahrungssuche ist für Tiere kein triviales Verhaltensproblem. Nahrung ist im Habitat eines Tieres selten homogen verteilt, wobei räumliche Heterogenität unter anderem durch das zeitliche Muster der Ressourcenerneuerung und durch die Nahrungssuche der Tiere selbst verursacht wird. Besonders bei sich rasch erneuernden Nahrungsquellen wie z.B. Blütennektar ist es für viele Tiere von Vorteil, sich einerseits den Ort dieser Quellen zu merken, um wieder dorthin zurückzukehren, andererseits jedoch eine Rückkehr vor einer rentablen Ressourcenerneuerung zu vermeiden. Blüten sind ortskonstant und produzieren Nektar über einige Zeit hinweg. Ein gutes Ortsgedächtnis sowie die Fähigkeit, vorzeitige Wiederbesuche einer Blüte zu meiden, können somit die Effizienz der Nahrungssuche beträchtlich steigern. Viele der neotropischen Blütenfledermausarten (Phyllostomidae, Glossophaginae) ernähren sich hauptsächlich von Nektar. Sie ermöglichen daher die Untersuchung eines spezialisierten Ortsgedächtnisses bei einem Säugetier. Die vorliegende Doktorarbeit hatte zwei Ziele: 1. Die Entwicklung eines neuartigen, computergesteuerten Versuchssystems zur automatisierten Durchführung sequenzieller Verhaltensexperimente mit mehreren Individuen (Kapitel 1). 2. Die Untersuchung des Ortsgedächtnisses von Blütenfledermäusen für kleinräumige Blütenansammlungen unter Verwendung dieses Systems (Kapitel 2 bis 5). Das Versuchssystem (Kapitel 1) umfasst ein computergesteuertes künstliches Blütenfeld mit 64 Kunstblüten sowie 6 ebenfalls computergesteuerte Käfige. Das Blütenfeld stellt eine Nahrungsareal dar, dessen einzelne Futterquellen eine rechnergesteuerte Ergiebigkeit haben und deren wahrnehmbare Erscheinung für drei Sinnesmodalitäten (Geruch, visuell, echoakustisch) variiert werden kann. Die Käfige sind mit je zwei Kunstblüten zur Einzeldressur, einem computerüberwachten Hangplatz, einem Kameraüberwachungssystem und computergesteuerten Türen ausgestattet. Blütenbesuche und andere versuchsrelevante Parameter werden vom Computer mit Zeitangabe gespeichert. Dieses System ermöglicht sowohl die Datenaufnahme als auch den Austausch von Versuchstieren computergesteuert und ohne Störung der Tiere. Eine Anpassung des Systems an andere Tierarten lässt sich problemlos vornehmen. Für die Experimente wurden Blütenfledermäuse der Art Glossophaga soricina darauf trainiert, am beschriebenen Blütenfeld Nektar zu suchen. Kapitel 2 befasst sich mit folgenden Fragen: 1. Ist das Ortsgedächtnis von Blüten-fledermäusen so hoch auflösend, dass sie sich auch in einer kleinräumigen Ansammlung von Blüten wie einer Baumkrone Ort und Qualität einzelner Blüten merken können? 2. Wenn ja, vermindern sie nach Möglichkeit die Anforderungen an das Ortsgedächtnis durch kognitive Gruppierung räumlich nahe benachbarter belohnender Blüten? 3. Wie hoch sind Kapazität und Flexibilität des Ortsgedächtnisses innerhalb eines solchen Areals? Die Fledermäuse hatten in diesem Experiment die Aufgabe, am Blütenfeld die Nektar gebenden Blüten zu finden und deren Positionen zu lernen. 32 der 64 Blüten gaben pro Versuchsdurchlauf einmal Nektar, wobei belohnende Blüten entweder geklumpt oder zufällig angeordnet waren. Das Ortsgedächtnis der Fledermäuse erwies sich als so hoch auflösend, dass sich die Tiere auch in dieser kleinräumigen Blütenansammlung einzelne Blütenpositionen merken konnten. Zwar erreichten die Tiere bei der geklumpten Verteilung ein höheres Korrektwahlenniveaus als in der zufälligen, doch eine Simulation ergab, dass dieser unterschiedliche Korrektwahlenanteil nicht nur auf kognitiver Gruppierung räumlich benachbarter Blüten beruhen könnte, sondern auch auf örtlichen Positionsfehlern. Es bleibt somit ungeklärt, ob die Tiere in der gegebenen Situation Blüten kognitiv gruppierten, oder bisweilen versehentlich eine Nachbarblüte der eigentlich anvisierten Blüte besuchten. Das Ortsgedächtnis der Fledermäuse erwies sich als äußerst flexibel. Die Tiere stellten sich schnell und ohne Anzeichen von proaktiver Interferenz (ohne Beeinträchtigung der Lernleistung durch zuvor gelernte Information) auf Verände-rungen der Nahrungsverfügbarkeit ein. Sie lernten in beiden Blütenverteilungen die Positionen von mindestens 27 Blüten. In Kapitel 3 wurde der Frage nachgegangen, ob die Fledermäuse im oben beschriebenen Versuch unmittelbare (und damit unprofitable) Wiederbesuche vermieden und - falls ja - ob sie dazu ihr räumliches Arbeitsgedächtnis (entspricht dem Kurzzeitgedächtnis), Bewegungs-regeln oder andere Strategien anwenden würden. Die Tiere vermieden Wiederbesuche. Da sich kein systematisches Ausbeuteverhalten nachweisen ließ, das rein auf Bewegungsregeln beruhte und ohne Arbeitsgedächtnis realisierbar gewesen wäre, ist zu vermuten, dass die Tiere Wiederbesuche hauptsächlich mit Hilfe ihres Arbeitsgedächtnisses vermieden. Ist dies der Fall, so konnten sie sich einzelne Blütenbesuche über mindestens 62 Besuchsereignisse merken (dies zeigte eine Analyse des "Recency"-Effekts). Jedem Lernen der Ortsposition einer Blüte muss ein Erkennen der Blüte als Futterquelle vorangehen. Da Blütenfledermäuse in der Regel viele Blüten derselben Pflanzenart an verschiedenen Standorten besuchen, ist anzunehmen, dass sie die Fähigkeit besitzen, Blüten als "Typ" zu erkennen. In dem in Kapitel 4 beschriebenen Experiment wurde die Fähigkeit untersucht, in einer Zweifachwahl-Diskriminationsaufgabe echoakustisch spezifisch markierte Kunstblüten an neuen Standorten wiederzuerkennen. Dies führte zu dem überraschenden Befund, dass die Tiere die an einem Ort erlernte Unterscheidung an einem anderen Ort neu lernten und damit keine Generalisierung zeigten. Möglicherweise ist das Lösen von Zweifachwahl-Aufgaben für Blütenfledermäuse schwierig, weil solche Aufgaben der starken Ortspräferenz der Tiere zuwiderlaufen. Eine Blüte ist für eine Fledermaus ein multimodaler Stimulus, der echoakustisch, olfaktorisch und gegebenenfalls auch optisch wahrgenommen werden kann. Mit dem in Kapitel 5 beschriebenen Experiment wurde untersucht, ob Sinnesinformation verschiedener Modalitäten in unterschiedlicher Weise zum Aufbau des Ortsgedächtnisses einer Blüten-position beiträgt. Wie im ersten Versuch hatten die Tiere die Aufgabe, am Blütenfeld die Nektar gebenden Blüten zu finden und deren Positionen zu lernen. 32 der 64 Blüten gaben pro Versuchsdurchlauf einmal Nektar, wobei belohnende Blüten zufällig verteilt waren. Belohnende und unbelohnende Blüten waren durch verschiedene echoakustische oder visuelle Stimuli oder gar nicht (Kontrolle) gekennzeichnet. Im Verlauf des Experiments wurden die Stimuli zweimal vorübergehend entfernt. Die Fledermäuse erreichten mit Stimuli beider Modalitäten einen höheren Korrektwahlenanteil als ohne. Die Entfernung der Stimuli hatte zur Folge, dass sich der Korrektwahlenanteil zwischen den Versuchsbedingungen nicht mehr signifikant unterschied. Die Tiere nutzten also neben ihrem Ortsgedächtnis sowohl echoakustische als auch visuelle Information zur Lokalisation Nektar gebender Blüten am Feld. Während echoakustische Stimuli nur als Orientierungshilfe dienten, verbesserten visuelle Stimuli anscheinend zusätzlich das Ortslernen, denn nach Entfernung der echo-akustischen Stimuli fiel der Korrektwahlenanteil drastisch, nach Entfernung der visuellen Stimuli nicht. Das im Rahmen dieser Doktorarbeit entwickelte Versuchssystem erwies sich als ein zuverlässiges Mittel zur Durchführung voll automatisierter Versuche mit mehreren Tieren. Die durchgeführten Lernexperimente zeigten, dass Blütenfledermäuse ein hoch auflösendes, flexibles Langzeit-Ortsgedächtnis besitzen. Sie können unprofitable Wiederbesuche bereits geleerter Blüten wahrscheinlich mit Hilfe des Arbeitsgedächtnisses über mehr als 62 Blütenanflüge meiden. Es war keine Generalisierung echoakustischer Stimuli in Zweifachwahl-Diskriminationsaufgaben zwischen einem Dressurort und einem Testort nachzuweisen. Dieses überraschende Phänomen könnte aufgrund des Versuchsparadigmas durch eine Interferenz zwischen Ortslernen und Objektlernen verursacht worden sein. Die Tiere nutzten echoakustische und visuelle Stimuli als Orientierungshilfe, wobei die Präsenz visueller Stimuli zusätzlich das Ortslernen verbesserte.

Die sprunghafte Entwicklung in der Femtosekundenlasertechnologie Anfang der 90er Jahre ermöglicht es, laserphysikalische Experimente in den verschiedensten Bereichen der Naturwissenschaften bei Pulsdauern von einigen Femtosekunden und elektrischen Feldstärken in der Größenordnung inneratomarer Felder durchzuführen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die drei wichtigsten Prozesse im Bereich der Wechselwirkung von Atomen mit starken Laserfeldern untersucht: Im Fall der Above-threshold Ionisation (ATI) absorbiert ein Elektron aus dem Lichtfeld mehr Photonen, als zu seiner Ionisation notwendig sind. Die Überschussenergie kann mit einem Flugzeitspektrometer in Form der kinetischen Energie des Photoelektrons gemessen werden. Im ATI-Spektrum wird die Zahl der gemessenen Photoelektronen als Funktion ihrer Energie aufgetragen: Es ergibt sich eine Serie von Maxima im Abstand der Photonenenergie. Diese fallen mit steigender Photoelektronenenergie stark ab und entsprechen der Anzahl der jenseits der Ionisationsschwelle absorbierten Photonen. Die Form der Spektren gibt detaillierte Hinweise auf Einzelheiten des Ionisationsvorgangs. Zum Beispiel misst man für lineare Polarisation des eingestrahlten Lichts eine plateauartige Struktur, die durch einen Rückstreuprozess des Elektrons am Ionenrumpf hervorgerufen wird: Die Einhüllende des ATI-Spektrums folgt zunächst dem störungstheoretisch erwarteten starken Abfall für niedrige Elektronenenergien. Sie geht dann in das ATIPlateau über, bis sie am sogenannten Cutoff endgültig stark abfällt. Neben dem Ionisationsprozess beobachtet man bei der Wechselwirkung von Atomen mit intensiven Laserfeldern auch die Erzeugung hoher Harmonischer (high harmonic generation, HHG). Dabei emittieren die Atome Strahlung mit Photonenenergien, die einem Vielfachen der Energie der eingestrahlten Photonen entsprechen. Aufgrund der Inversionssymmetrie werden im Gas nur die Harmonischen ungerader Ordnung erzeugt. HHG kann durch Elektronen erklärt werden, die - statt wie bei ATI am Ionenrumpf zu streuen, rekombinieren und auf diese Weise die aus dem Laserfeld aufgenommene Energie in Form von hochenergetischer Strahlung abgeben. Auch im Spektrum der Harmonischen fand man ein Plateau, das sich bis in den Bereich weicher Röntgenstrahlung erstrecken kann. HHG erlaubt es damit, vergleichsweise effizient kohärente kurzwellige Strahlung zu erzeugen, die vielversprechende Anwendungen ermöglicht, zum Beispiel in der Biologie (Mikroskopie). Als dritte Möglichkeit kann das Elektron seine während des Ionisationsprozesses gewonnene Energie dazu benutzen, ein zweites Elektron aus dem Atom zu lösen. Dies wird nicht-sequentielle Doppelionisation (NSDI) genannt und beinhaltet hochinteressante korrelierte Ionisationsdynamik. Für die Experimente dieser Arbeit wurde ein hochrepetitives (100kHz) Lasersystem aufgebaut, das bei einer Pulsenergie von 6µJ und einer Pulsdauer von 50fs Spitzenintensitäten von 2 · 1014W/cm2 erzeugt. Für Messungen in diesem Intensitätsbereich wurde ein kombiniertes Elektronen- und Ionen-Flugzeitspektrometer sowie ein Vakuum-UVSpektrometer konstruiert. Ersteres wurde im Rahmen dieser Arbeit aufgebaut und erlaubt die gleichzeitige Messung von Elektronen und Ionen. Das XUV-Spektrometer wurde im Rahmen dieser Arbeit umgebaut und erstmals zur Messung hoher Harmonischer eingesetzt. Bei einer Repetitionsrate von 100kHz sind sehr detaillierte Analysen des Ionisationsprozesses möglich. So wurde eine vergleichende Studie zum Einfluß der Elliptizität des einfallenden Lichtfeldes auf die drei oben genannten Effekte durchgeführt. Elliptisch polarisiertes Licht beschleunigt das Elektron in zwei Raumrichtungen. Mit zunehmender Elliptizität verringert sich die Wahrscheinlichkeit, dass das Elektron während des Ionisationsprozesses zum Ionenrumpf zurückkehrt und damit auch die Effizienz von ATI, HHG und NSDI. Ihre Abhängigkeit von der Elliptizität wurde unter nahezu identischen experimentellen Bedingungen gemessen. Die Messung bestätigt die gemeinsame Wurzel der drei Prozesse. Der Einfluß der Polarisation auf die Bahn des Elektrons kann in einem einfachen klassischen Modell beschrieben werden, das die gemessene Abhängigkeit näherungsweise reproduziert. Ein Durchbruch in der theoretischen Beschreibung von Prozessen in starken Feldern gelang Lewenstein et. al. mit vom Feynman’schen Pfadintegral abgeleiteten Gleichungen. Der klassische Limes dieser Theorie ist das oben erwähnte klassische Modell. Beide erlauben eine intuitive Deutung der physikalischen Vorgänge mit Hilfe von räumlichen Trajektorien bzw. Quantentrajektorien, die das Elektron aufgrund der Wechselwirkung mit dem Feld nehmen kann. Im ATI-Experiment ist es uns dabei gelungen, unter bestimmten Bedingungen ein ATI-Spektrum in die Beiträge von einzelnen Paaren von Quantentrajektorien zu zerlegen. Führen mehrere Quantentrajektorien zum gleichen Endzustand des Elektrons, so können sie miteinander interferieren. Die Interferenz von Quantentrajektorien beeinflusst die Form der ATI-Spektren auf verschiedenste Art. Dies zeigt zum einen die Messung der Interferenz niederenergetischer Elektronen und rückgestreuter hochenergetischer Elektronen. Eine Voraussetzung für ihre Interferenz mit messbarem Kontrast ist eine vergleichbare Amplitude in den entsprechenden Termen der Wellenfunktion. Im Plateau-Bereich der Photoelektronenspektren ist dies für kleine elliptische Polarisation des Lichts erfüllt, da dann, wie schon erwähnt, der Rückstreuvorgang abgeschwächt wird. Die Interferenz der beiden Beiträge zeigt sich in der Winkelverteilung der Photoelektronen dadurch, dass sich das ATI-Plateau aufgrund der Interferenz aufspaltet. Ein zweites Beispiel für den Einfluss von Interferenzeffekten betrifft die Form der Einhüllenden eines ATI-Spektrums. Diese wird durch resonanzartig auftretende Effekte bei bestimmten Intensitäten dominiert. Die Dynamik in der Ausbildung des ATI-Plateaus wurde durch die detaillierte Messung der Intensitätsabhängigkeit der ATI-Spektren untersucht. Dazu wurde in kleinen Schritten die Intensität erhöht und die dazugehörigen Spektren aufgenommen. Die resonanzartigen Effekte treten gerade bei solchen Intensitäten auf, bei denen die Theorie eine große Anzahl von Quantentrajektorien braucht, um das Spektrum zu approximieren. Daraus kann man auf konstruktive Interferenz der beteiligten Trajektorien schließen. Ein völlig neuer Bereich der Wechselwirkung ultrakurzer Pulse mit Atomen eröffnet sich bei Pulslängen um oder kürzer als 5fs. Solche Pulse bestehen aus weniger als zwei optischen Zyklen (FWHM). Dadurch wird die Phase zwischen der Einhüllenden des Pulses und seiner Trägerwelle von Bedeutung (absolute Phase). Da alle Effekte, die durch intensive Laserfelder hervorgerufen werden, vom Verlauf des elektrischen Feldes des Laserpulses abhängen, hängen sie auch von der absoluten Phase ab. Dies ist von entscheidender Bedeutung für verschiedene moderne Forschungsbereiche wie die Erzeugung von Attosekundenpulsen, die kohärente Steuerung atomarer und molekularer Prozesse, die Laserplasmaphysik aber auch die Entwicklung optischer Frequenzstandards. An der Politecnico di Milano haben wir mit einem 5fs-Lasersystem erstmals Effekte der absoluten Phase nachweisen können. Dies wurde durch eine Korrelationsanalyse der in entgegengesetzte Raumrichtungen emittierten Photoelektronen erreicht.

Im Rahmen dieser Arbeit wurden physikalische Meßmethoden entwickelt, um die Struktur und Dynamik der Plasmamembran lebender Säugetierzellen zu untersuchen. Dabei lag der Schwerpunkt zum einem auf der mechanischen Kopplung der Membranlipidschicht zu dem darunter liegenden, unterstützend wirkenden Zytoskelett, und zum anderen auf der Beweglichkeit einzelner Membrankomponenten innnerhalb der Membranlipidschicht. Ausgangspunkte für die Entwicklung neuer Methoden waren die Rasterkraftmikroskopie (RKM) und ´single-particle tracking’ (SPT). Die RKMermöglicht die Abbildung von Ober‡ächen mit hoher Au‡ösung in physiologischer Umgebung, so lange die Wechselwirkungskräfte die Probenober‡äche nicht zu sehr deformieren. SPT ist eine Technik, um die Bewegung von einzelnen Molekülen zu verfolgen. Dafür werden diese mit Polysteren-kügelchen oder kolloidem Gold markiert und mit Videomikroskopie beobachtet. Auf diesen Techniken aufbauend wurden folgende Verfahren und Geräte für diese Arbeit entwickelt: Das Scanning-Photonic Force Microscope (SPFM) als Analogon zum RKM: In einer Laserfalle (einem mit einem Objektiv hoher Apperatur (100x, NA 1.3) fokussierten infraroten (IR) Laser) wird ein Fluorophor gefülltes Polysterenkügelchen (bead, r=0.1¹m) gefangen. Die Fluorophore des als Sonde verwendeten Kügelchens werden über einen Zwei-Photonen Prozeß durch den IR-Laser zur Fluoreszenz angeregt. Eine Auslenkung aus der Halteposition durch eine äußere Kraft führt zum Abfall der Fluoreszenz. Im SPFM wird die Sonde mit Hilfe des Lasers analog zum mechanischen Hebelarm im RKM über die Probe bewegt. Dabei wird wie beim RKM die Auslenkung und somit Kraft gemessen. Die wesentlichen Unterschiede sind die fehlende mechanische Verbindung zur Umwelt, die ein Abrastern beliebiger transparenter 3D-Strukturen ermöglicht, die extrem kleine Federkonstante des Sensors (0.1- 1¹N/m), welche daher besser an die Elastiztät von biologischen Objekten angepaßt ist, sowie die stark reduzierte viskose Dämpfung der kleineren Sonde, was schnelleres Messen ermöglicht. Das Photonic Force Microscope (PFM) ist die Weiterentwicklung des SPFM. Bei der verwendeten kleinen Federkonstante werden die thermischen Positions‡ uktuationen sehr groß. Daher wurde ein Detektor entwickelt, der Messung der Position der Sonde in der Falle in drei Dimensionen mit Nanometer Ortsau‡ösung und 50kHz-Bandbreite ermöglicht. Der Detektor basiert auf der Interferenz des an der Sonde vorwärts gestreuten Laserlichts mit dem ungestreuten Licht. Dieses Prinzip wurde zuvor nur für seitliche Auslenkungen entlang einer Achse verwendet und erstmals in dieser Arbeit drei dimensional angewandt. Die vollständige theoretische Beschriebung des Detektorsignals ist ebenfalls ein Novum. Im PFM werden mit diesem Detektor die thermischen 3D-Positions‡uktuationen einer durch den Laser in einem Volumen von 0.1*0.1*0.6¹m3 gehaltenen Sonde analysiert. Zusätzlich wirkende Potentiale und die Viskosität des umgebenden Mediums können gemessen werden.