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Reward re-exposure driven memory re-evaluation in Drosophila melanogaster
Full text linkIn a changing world, re-evaluating learned information allows animals and humans to correct inadequate memories. However, the neuronal principles that govern these memory update processes are little understood. Here we show that manipulating dopamine neurons can bidirectionally change reward-reinforced olfactory memories in Drosophila melanogaster. Our data suggest a relationship between pathways involved in memory acquisition and those necessary for changing memory accessibility. Unpaired reward re-exposure that activates dopamine neurons also leads to memory devaluation. However, our data demonstrate that these two phenomena are controlled differently and recruit separate neuronal pathways. In contrast to dopamine driven memory update, sugar-reward-mediated memory devaluation is not only dopamine-independent but also controlled by context. Together our data show that memories are not static and can be updated by multiple pathways. Our findings can provide valuable insights for future investigations in the context of update related strategies to target maladaptive forms of reward memories
Über das Bleiben.: das basel-städtische Migrationsregime (1960-1980)
Full text linkIn «Über das Bleiben» erarbeitet die Autorin ausgehend von einem exemplarischen Kanton (Basel-Stadt) das Migrationsgeschehen der 1960er- bis 1980er-Jahre auf der noch kaum untersuchten kommunalen und kantonalen Ebene der Schweiz. Dabei erlaubt ihr das Konzept des Migrationsregimes auch nach dem Einfluss ausländischer Akteur*innen auf lokale Verhandlungsräume zu fragen.
Die Untersuchung setzt zu einem Zeitpunkt ein, als sich die Felder der Auseinandersetzung veränderten und sich Fragen rund um das Bleiben zuspitzten. Im Mittelpunkt stehen drei während des Untersuchungszeitraums zentrale Aspekte, die für die Migrationsgeschichte wesentlich sind: Die entstehenden sozialfürsorgerischen Beratungsstellen, der Umgang mit Fremdsprachigkeit in der Bildung und die fremdenpolizeiliche Erfassung. Vor Ort stellten sich für Migrant*innen, Behörden und nicht-staatliche Akteur*innen die konkreten Herausforderungen, hier interagierten sie. Diese zentralen lokalen Verhandlungsräume und damit verbundenen Akteurskonstellationen stehen im Mittelpunkt der Arbeit
Manipulation and survival: insights into strategies of the facultative intracellular pathogen "Brucella"
No full textAbout 130 years ago the first microbe was discovered. Since then, we made remarkable progress in understanding the governing factors of host-pathogen relationships. We now understand that bacteria evolved a copious amount of virulence factors to manipulate a plethora of host cell functions in their favor to establish successful infections, but also that a multitude of phenotypic adaptations ensure their survival in the presence of different stressors. However, even though we begin to understand the intricate interactions between the facultative intracellular zoonotic pathogen Brucella and its hosts we still lack a holistic view on host as well as bacterial factors governing the pathogen-host interactions of this intriguing pathogen.
As an intracellular pathogen Brucella evolved distinct mechanisms to engineer its intracellular trafficking to subvert destruction in a phagolysosomal compartment by interaction with different organelles of the host cell. In Research article I (published in mSphere) we employed a genome-wide RNA interference screen in combination with Brucella infection to discover new host cell factors involved in intermediate trafficking stages. Using this approach, we discovered that the retromer, a part of the endosomal protein sorting machinery, is involved in Brucella intracellular trafficking. We show that knockdown of VPS35, a core component of the retromer, resulted in arrest of the trafficking at the late endosomal stage and therefore hinders the transition of the endosomal Brucella-containing vacuole to the replication submissive ER-associated vacuole. Our results therefore implicate that the host cell’s retromer complex plays a vital role in Brucella intracellular trafficking.
To fight infections caused by bacterial pathogens humans have developed different therapies. Antibiotic therapy for Brucellosis is long and burdensome and still results in a relatively high relapse rate of 5-15%, even though occurrence of stable genetic resistance is comparably rare. Poor compliance and reinfection likely account for some relapse cases. In Research article II (published in PLoS Neglected Tropical Diseases) we identified another phenomenon likely contributing to the high relapse rate by utilization of Brucella carrying a dual reporter for constitutive vs induced gene expression in combination with in vitro and in cellulo experiments. We quantified the protective nature of Brucella’s intracellular niche(s) and established that the intracellular lifestyle decreases antibiotic efficacy. Brucella is able to form a subpopulation of transiently non-growing phenotypically antibiotic tolerant bacteria, which can resume metabolic activity and remain fully virulent after discontinuation of antibiotic treatment in a cellular model. This subpopulation of antibiotic persisters therefore constitutes a possible reservoir for relapses and should be addressed in adapted anti-Brucellosis strategies. To ensure intracellular survival Brucella utilizes translocated effector proteins to orchestrate host cell functions. Brucella further has to adapt to the changing intracellular environments to withstand a plethora of different stresses. Brucella’s Type 4 Secretion System (T4SS) was coined the main contributor to effector translocation into host cells, but different effector proteins were shown to be translocated by T4SS-independent and yet unknown mechanisms corroborating that other mechanisms are involved in introducing virulence factors to the host cell. In Research article III (published in mSphere ) we show that the putative T4SS effector (T4SSE) BspD is a signature protein of the Rhizobiales involved in stress resistance and intracellular survival and/or replication of Brucella therefore constituting a fitness determinant of Brucella. In Research article IV (in preparation) we present data showing that a subset of putative T4SSEs harbor functional signal peptides leading to export to the periplasm via the SecYEG translocon and that these proteins are secreted from the bacterial cell with OMVs in a T4SS-independent manner in vitro. We therefore propose that OMVs could play a significant role in pathogen-host interaction of Brucella which should be further investigated. Another aspect of this study was the establishment of a biosafety level 2 compatible Brucella model using Brucella microti (B. microti) with a suspected low zoonotic potential to enhance research output and simplify experimentation in comparison to a biosafety level 3 set-up using Brucella abortus (B. abortus). We therefore corroborated published findings that B. microti displays faster replication and replicates in a T4SS-dependent manner in mouse macrophages. We further validated that B. microti replicates in an ER-derived compartment as observed for classical Brucella species such as B. abortus.
Together these results contribute to the formation of a more holistic understanding of infection and survival strategies of the facultative intracellular pathogen Brucella
Auswirkung einer Ausdauereinheit auf die Distanz- und Gewichtswahrnehmung bei Kindern und Jugendlichen
No full textIn zahlreichen Schulbüchern wird die Wahrnehmung als linearer Prozess betrachtet, doch die aktuelle Forschung zeigt ihre Komplexität. Der Zusammenhang zwischen Körper und Wahrnehmung, bekannt als "Embodiment", betont, dass unser Körper aktiv an der Wahrnehmung teilhat. Studien haben gezeigt, dass körperliche Erschöpfung dazu führt, dass Entfernungen als weiter wahrgenommen werden. Diese Erkenntnisse wurden bisher jedoch nicht auf die Wahrnehmung von Gewichten übertragen und nur mit erwachsenen Probanden getestet. Diese Masterarbeit untersucht den Einfluss reduzierter bioenergetischen Ressourcen auf die Wahrnehmung von Entfernungen und Gewichten bei Kindern und Jugendlichen mittels einer randomisierten kontrollierten Studie und geht davon aus, dass Entfernungen und Gewichte gegenüber einer Kontrollgruppe als weiter, respektive als schwerer wahrgenommen werden. Die Probanden wurden in eine Interventionsgruppe und eine Kontrollgruppe geteilt. Die Interventionsgruppe führte eine Laufeinheit durch, die darauf abzielte, die bioenergetischen Ressourcen der Teilnehmenden zu reduzieren, während die Kontrollgruppe keiner körperlichen Belastung ausgesetzt war. Beide Gruppen führten vor und nach der Intervention Schätzungen der Distanzen und Gewichte durch. Die Ergebnisse zeigten, dass die Interventionsgruppe nach der Intervention Distanzen als weiter und Gewichte als schwerer wahrnahm, allerdings wichen die Werte nicht signifikant von der Kontrollgruppe ab. Somit wurde die Hypothese nicht bestätigt. Die Untersuchung der Wahrnehmung unter den Einflüssen reduzierter körperlicher Ressourcen ist und bleibt nach wie vor ein komplexes Forschungsfeld, das weiterer Forschung bedarf, um umfassendere Erkenntnisse zu gewinnen
Fitness und physiologische/psychologische Reaktionen in schulischen Belastungssituationen
No full textStress bei Jugendlichen ist ein häufiges Phänomen (Gerber, 2008). Begründet wird dieser häufig durch die Persönlichkeitsentwicklung infolge Reifungsprozess auf physiologischer, psychologischer, aber auch auf der sozialen Ebene (Flammer, 2001). Gleichzeitig kann beobachtet werden, dass Jugendliche aufhören Sport zu treiben (Moksnes, 2013) und sich aus ihren sportlichen Vereinsaktivitäten zurückziehen (van Houten et al., 2019). Weshalb sie dies tun, hat verschiedene Gründe. Der bedeutendste ist die fehlende Zeit oder Müdigkeit, verursacht durch akademische Aktivitäten, gefolgt von übermässigem Druck, ausbleibender Freude, schlechter sportlicher Leistung oder fehlender Gesellschaft (Sáez et al., 2021).
Die Studie ist experimentell aber nicht-interventional aufgebaut und untersucht mittels Zwischen- und Innersubjekt Interaktionsdesign Baseline- und Prüfungssituation. Dazu werden an drei aufeinanderfolgenden Messterminen mittels Fragebögen und nicht invasiven Messungen Daten zu physischen und psychischen Stresssymptomen der Testpersonen erhoben. Ein Ausschnitt des am Berufsbildungszentrum Olten erhobenen Datensatzes wird im Rahmen dieser Masterarbeit ausgewertet, um die Frage zu klären, ob unterschiedliche Fitnesslevel (kardiorespiratorisch und muskuloskelettales) einen Einfluss auf die empfundenen Stresssymptome der Testpersonen haben.
Aus den Auswertungen geht hervor, dass sich die Stresslevel der Testpersonen auf physischer und psychischer Ebene von Baseline und Prüfungssituation signifikant unterscheiden. Diese Signifikanzen können jedoch anhand der ausgewerteten Daten nicht mit den kardiovaskulären oder muskuloskelettalen Fitnesslevels der Testpersonen begründet werden. Da die Reliabilitätstests jedoch gut ausfielen, darf davon ausgegangen werden, dass die Methoden der Testungen sinnvoll gewählt wurden.
Zusammenfassend darf gesagt werden, dass die Testungen sinnvoll waren, für eine definitive Beantwortung der Fragestellung jedoch die restlichen erhobenen Daten ausgewertet oder weitere Daten erhoben werden müssen. Dabei soll die Validität der kardiovaskulären Fitnesserhebung, mittels vorgängiger Einführung der Testpersonen (Faude & Donath, 2023) verstärkt werden
Einfluss der Trainerin/des Trainers auf die Spieler/innen – Coaching und Führung im Mannschaftssport
No full textTrainerinnen und Trainer einer Mannschaft sind Führungspersonen. Soziale und pädagogische Fähigkeiten, sowie psychologische Faktoren und die Selbstkompetenz gewinnen zusätzlich zur fachlichen Kompetenz immer mehr an Bedeutung. In dieser Arbeit wird anhand diverser Studien den Einfluss von Trainerinnen und Trainern auf die Spielerinnen und Spieler im Mannschaftssport untersucht. Dabei werden anhand von zwei Führungsmodellen – dem Mediationsmodell der Führung und dem multidimensionalen Modell der Führung im Sport – mögliche Einflussfaktoren des Trainerinnen- und Trainerverhaltens auf die Athletinnen und Athleten diskutiert. Die Literaturrecherche erfolgte dabei auf sportwissenschaftlichen Datenbanken und Suchmaschinen. Es wurden nur Studien berücksichtigt, die Trainerinnen und Trainer als Führungspersonen in Mannschaftsportarten untersuchten. Die Ergebnisse zeigen, dass verschiedene Faktoren und Verhaltensweisen von Trainerinnen und Trainern, wie fachliche Instruktionen, soziale Unterstützung, Feedback oder der allgemeine Führungsstil, einen Einfluss auf die Spielerinnen und Spieler haben können. Diese Faktoren wirken sich unterschiedlich auf die Zufriedenheit oder die Leistung aus. Je nach Verhaltensweise wurde ein positiver, negativer oder kein Zusammenhang festgestellt. Erfolgreiches, effektives Coaching und Führen soll sich durch flexibles und situationsbezogenes Trainerinnen- und Trainerverhalten auszeichnen. Die Ermittlung relevanter Kompetenzen und Verhaltensweisen von Trainerinnen und Trainer ist auch für die Ausbildung von Bedeutung und werden ebenfalls diskutiert. Denn positive Verhaltensänderungen der Trainerin oder des Trainers sollen schliesslich nicht nur kurzfristig auf die Spielerinnen und Spieler wirken, sondern über die positiv wahrgenommene Trainer-Athlet-Beziehung und die Freude am Sport zu möglichst langanhaltendem Sporttreiben führen
Einfluss der Gene ACE, ACTN3 und CKM auf die sportliche Leistungsfähigkeit bei Sondereinsatzkräften
No full textHintergrund: Sondereinsatzkräfte benötigen körperlich fittes Personal, das langfristig ihre Fitness erhalten und steigern kann. Genetische Faktoren, welche die Leistungsfähigkeit beeinflussen, könnten dabei eine wesentliche Rolle spielen. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss der Gene ACE, ACTN3 und CKM auf die sportliche Leistungsfähigkeit bei Schweizer Sondereinsatzkräften zu untersuchen.
Methoden: Insgesamt 221 männliche Sondereinsatzkräfte wurden genotypisiert und absolvierten berufsspezifische Fitnesstests im Rahmen der P(O|TS)-Studie. Ihre Genotypverteilungen wurden mit europäischen Referenzpopulationen verglichen. Die Leistungen der Probanden aufgeteilt nach Genotypen wurden bei den Fitnesstests mit ANOVA verglichen und der Einfluss der Genotypen auf die Schnellkraft, Kraftausdauer und Ausdauer mit bayesianischen Regressionen untersucht.
Ergebnisse: Im Vergleich zu europäischen Referenzpopulationen zeigten Schweizer Sondereinsatzkräfte einen höheren Anteil an ACE-ID-, ACTN3-CC- und CKM-TT-Genotypen. Insbesondere wurde eine signifikante Assoziation des ACTN3-CC-Genotyps mit einer gesteigerten Schnellkraft festgestellt, während ACE- und CKM-Genotypen keinen nennenswerten Einfluss aufwiesen. Einflüsse auf Kraftausdauer und Ausdauer durch die untersuchten Gene wurden nicht festgestellt.
Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse suggerieren, dass der ACTN3-CC-Genotyp zu einer verbesserten Schnellkraftproduktion beiträgt, was für das Selektionsverfahren von Sondereinsatzkräften von Bedeutung sein könnte. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Genotypverteilungen mit der allgemeinen Schweizer Bevölkerung zu vergleichen und Interaktionen mit anderen genetischen Faktoren zu erforschen
Behavioral exercise intervention to increase physical activity in patients with behavioral addictive disorders
No full textBackground: Behavioral addictions are not as known as substance addictions, and yet they are very present in modern society and continuing to grow. Physical activity has been recognized as an applicable and effective treatment for this type of addictions. Although there are only scarce sources on the subject, three recently conducted studies investigated the effects of a physical intervention in the same context as this one. This paper aims to broaden and support the positive findings that could be observed so far.
Method: a physical intervention based on the MOVO concept was carried out with in-patients from the Department of Behavioral Addiction of the University Psychiatric Clinics (UPK). The SIMPAQ interview was used to elicit the differences in movement behavior before (Baseline) and after (Post) hospitalization, as well as eight weeks after that (Follow-up). Likewise, four written questionnaires (BDI, PSS, SVF-18, FKK-32) were used to record the changes in the participants’ mental health state. The changes over time were calculated by analysis of variance with repeated measures (ANOVA), and Spearman correlations between changes and different measurement times were established.
Results: in the Baseline measurement, Light physical activity (LPA) correlated the strongest with mental well-being, whereas in the Follow-up measurement, higher Intensive physical activity (VPA), and lower Sedentary behavior (SED) values correlated with mental ill-being. Also, bigger changes in movement behavior did not correlate with greater improvements in mental well-being. Patients with “worse” baseline levels, and patients affected by Gambling disorder experienced the greatest improvements.
Conclusion: not only more movement behavior is necessary to improve mental well-being but also its quality is determining. Further, baseline levels and the type of behavioral disorder can influence how much a patient can improve their physical and mental state during hospitalization
Harnessing innate immunity to enhance the quality of adaptive vaccine responses
No full textVaccine designs are continuously improved to induce better protection, specifically in subjects with weakened immune responses such as older adults and immunocompromised individuals. Therefore, new adjuvant systems are being developed to induce a more potent and prolonged immune activation while innovative vaccine techniques are being explored. In 2020, mRNA vaccines against SARS-CoV- 2 marked a revolutionary moment, overcoming limited response rated with strong immune activation but with consequently stronger induction of local inflammation at the side of vaccination (reactogenicity). This cumulative thesis explored the correlation between vaccine-induced local inflammation and adaptive immune responses in different clinical scenarios, elucidating various aspects of innate immune activation by vaccines and their adjuvants. The first manuscript of the cumulative thesis investigates potential molecular mechanisms contributing to local reactogenicity in a mRNA COVID-19 vaccination cohort of healthy subjects, that could be harnessed to enhance adaptive vaccine responses. The study focused on local temperature reactions as an objective marker of post-vaccination immune activation, revealing a strong positive correlation with vaccine-induced uncoupling protein 2 (UCP2) and protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase (PERK) activation. The study suggests a temperature-dependent effect on mRNA vaccine antigen translation, with indications that the UCP2 effect may arise from trained immunity based on epigenetic analysis. The association between strong local temperature and high-quality adaptive immunity highlights a positive outcome of robust innate immune activation. The second manuscript explores a cohort of healthy subjects with inadvertent influenza vaccine injection into the shoulder joint or bursae causing shoulder injury related to vaccine administration (SIRVA). We illustrate how vaccine misapplication may trigger a prolonged local reaction, enhanced adaptive immunity against the vaccine, and potentially induce local autoimmunity. SIRVA cases experienced strong adaptive immune responses, likely attributed to prolonged antigen persistence and innate immune activation. However, evidence of auto-reactive T cells and antibodies in SIRVA cases, along with significant innate immune activation of osteoclasts by a vaccine adjuvant, underpins the potential harm of an overshooting innate immune activation resulting from vaccine misapplication. Finally, the third manuscript uses a clinical case of innate immune hyperactivation to demonstrate the differential effects of mRNA and vector vaccines on innate signaling pathways, aiming to extract general perspectives on vaccine reactogenicity. We investigated immune overactivation in a patient with a STAT3-mediated disease who experienced a severe immunological reaction to an first mRNA vaccine dose. In vitro analysis revealed an overactive response to the mRNA vaccine but not the adenoviral vector vaccine. Completing the immunization with a vector vaccine was well-tolerated and suggested that the appropriate level of immune activation may depend on the patient’s intrinsic factors.
Based on what we have learned from the work in this thesis, we describe possible applications for improving vaccine efficiency, including temperature modulation or adjuvant-induced trained immunity
"To walk between the raindrops": the role of rabbis in bioethical decision-making : Orthodox and Reform Jewish practice in the United States and Israel
Full text linkBioethics as an interdisciplinary examination of dilemmas regarding all forms of life began in the United States of the postwar era. As medical science advanced, medical interventions became increasingly technical and intellectual resources outside of the medical profession were pertinent to deal with new arising questions. Since issues of life, death, and social justice were questions long pondered by philosophers and theologians, their approaches to answering those unprecedented problems became an integral part of the new evaluation of medical practice. Thus, thinkers and scholars from all branches of Judaism have long participated in intellectual and inter-religious exchange on the problematization of bioethical issues.
Designed as a qualitative comparative study of Israel and the United States, this research project investigates the role(s) of rabbis and chaplains involved in bioethical decision-making and is concerned with a close examination of the interrelationship of rabbinic discourse and practice regarding bioethical issues. Pierre Bourdieu’s concepts of the logic of practice and habitus offer the theoretical framework for evaluating the rabbis’ professional role at the intersection of objective structure, i.e. religious tradition and rabbinic discourse, and the social encounter with congregants and patients. The following pages aim to show that Jewish moral spheres of action are always located at and realized within institutional, social, and cultural contexts. Description regarding social backgrounds and national idiosyncrasies is provided at length due to the fact that bioethical decisions do not occur within a socio-cultural vacuum. Thus, descriptions of Orthodox Judaism and the Reform Movement in the United States and Israel serve as the cultural and historical basis for evaluating rabbinic discourses and practice.
The main part elaborates on the type of questions rabbis receive, the professional networks they rely on, and the main forms of social exchange with congregants and patients. In order to frame the relational dynamic of such exchange, a model was developed. Based on the descriptions given by altogether 52 interview partners, four main constellations, or role types, have emerged from the data. Namely, spiritual-authority, normative-authority, spiritual-resource, and normative-resource. It captures behaviour prevalent either in Orthodox religious cultures, Reform Jewish settings, or both. The last two chapters of this dissertation deliver profund argumentative discourse analyses on two bioethical issues, brain death and organ donation, including their relevance and use in rabbinical decision-making and counselling.
This study contributes to the breadth of research that deals with bioethics and religious traditions. With its practice-oriented, empirical approach, this research project takes into account the social and institutional situatedness of bioethical decision-making processes at the interface of state, healthcare, patient and religious institutions