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    Timing-dependent valence reversal: a principle of reinforcement processing and its possible implications

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    Punishment feels bad, but relief upon its termination feels good. As a consequence of such timing-dependent valence reversal, memories of opposite valence can result from associating stimulus A with, for example, the occurrence of punishment (A−) versus punishment termination (−A): A− training results in aversive memory, but −A training in appetitive memory (corresponding effects exist for reward occurrence and termination). Whereas learning through the occurrence of punishment is well studied, much less is known about learning through its termination. Current research investigates how dopaminergic system function contributes to these processes in Drosophila, rats and humans. We argue that dopamine-related psychopathology may entail distortions in learning through punishment termination, and that this may contribute, for example, to non-suicidal self-injury or post-traumatic stress disorder

    The Central Domain of MCPH1 Controls Development of the Cerebral Cortex and Gonads in Mice

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    MCPH1 is the first gene identified to be responsible for the human autosomal recessive disorder primary microcephaly (MCPH). Mutations in the N-terminal and central domains of MCPH1 are strongly associated with microcephaly in human patients. A recent study showed that the central domain of MCPH1, which is mainly encoded by exon 8, interacts with E3 ligase βTrCP2 and regulates the G2/M transition of the cell cycle. In order to investigate the biological functions of MCPH1’s central domain, we constructed a mouse model that lacked the central domain of MCPH1 by deleting its exon 8 (designated as Mcph1-Δe8). Mcph1-Δe8 mice exhibited a reduced brain size and thinner cortex, likely caused by a compromised self-renewal capacity and premature differentiation of Mcph1-Δe8 neuroprogenitors during corticogenesis. Furthermore, Mcph1-Δe8 mice were sterile because of a loss of germ cells in the testis and ovary. The embryonic fibroblasts of Mcph1-Δe8 mice exhibited premature chromosome condensation (PCC). All of these findings indicate that Mcph1-Δe8 mice are reminiscent of MCPH1 complete knockout mice and Mcph1-ΔBR1 mice. Our study demonstrates that the central domain of MCPH1 represses microcephaly, and is essential for gonad development in mammals

    Roles of neuropeptide S receptor and orexin in mouse models of anxiety disorders and trauma- and stressor-related disorders

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    Fear memory generalization and social anxiety are adaptive survival mechanisms that are highly conserved across species. Fear memory generalization promotes flexible fear responses to novel situations, whereas social anxiety supports cautious behavior towards unfamiliar conspecifics in complex and constantly changing environments. However, prolonged or excessive fear/caution is maladaptive and may result in one of the anxiety disorders and trauma- and stressor-related disorders (AD-TSRD). These disorders are a tremendous social and economic burden in urgent need for further research to identify novel therapeutic targets. Many clinical and animal studies have linked the neuropeptide systems of the brain, such as neuropeptide S (NPS) and orexin, with an increased risk of developing AD-TSRD and related endophenotypes. Several studies have also implicated dysfunctions of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis to the genesis and prognosis of AD-TSRD. Therefore, understanding these cross regulations in the development of AD-TSRD-related behavioral endophenotypes, such as fear overgeneralization and dysregulation in social behavior, might be a promising strategy for novel treatments. Hence, in this thesis, I focused on understanding the complex interplay of AD-TSRD-related behavioral endophenotypes in mice with genetically altered NPS and orexin systems. Moreover, I studied how stress hormones may play a critical role in the development and progression of these endophenotypes. To this end, I designed two paradigms to induce fear memory generalization and social fear using modified fear conditioning. Both sexes of NPS receptor (NPSR)-deficient mice were tested in the paradigms for 1) the specificity and strength of the fear memory, 2) acquisition, expression, and extinction of the conditioned social fear, while orexin-deficient mice were tested only in the latter. Moreover, mice were subjected to a battery of additional behavioral paradigms (sociability test, acoustic startle response, and light-dark box) to have a comprehensive understanding of behavioral outcomes. These experiments revealed that NPS and orexin systems are associated with behavioral endophenotypes of overgeneralization and dysregulation in social behavior. Specifically, I observed the generalization of fear memories only when NPSR-deficient mice were injected with a high dose of corticosterone (CORT, 5 mg/kg), administered during the memory consolidation stage. Moreover, the generalization was expressed only after a specific incubation period. I did not observe the fear generalization in either wild-type or heterozygous animals, at low doses of CORT, or 24 hours after injection. These highly specific results point towards the importance of a synergistic role of the NPS system, high levels of CORT, and the incubation period as the main component behind the development of generalization of fear memory. Further, I observed decreased startle responses (both sexes) and significantly less body weight gains (females) only in those animals exhibiting the generalization of fear memories. Notably, this generalization of fear memory did not affect anxiety-related behavior, suggesting the specificity of the fear generalization-related endophenotypes. Concerning dysregulation in social behavior, heterozygous NPSR-deficient mice exhibited reduced sociability behavior (only females) and impaired extinction of social fear (both sexes). However, the extinction of social fear was facilitated in homozygous NPSR-deficient mice, suggesting the role of compensatory mechanisms. Moreover, only female orexin-deficient mice showed reduced sociability and preference for social novelty behavior, suggesting sex-specific impairments. However, both sexes of orexin-deficient mice showed facilitation in the acquisition and expression of conditioned social fear and impaired extinction of this fear, suggesting the importance of orexin for proper memory encoding and retrieval in social fear paradigms. In this work, considerable insights were obtained into the complex roles of the NPS and orexin systems in the regulation of AD-TSRD-related behavioral endophenotypes. Hence, this work contributes towards elucidating the mechanisms underlying the development of some of these disorders.Die Generalisierung des Furchtgedächtnisses und soziale Angst sind adaptive Überlebensmechanismen, die über die Arten hinweg hoch konserviert sind. Die Generalisierung des Furchtgedächtnisses fördert flexible Furchtreaktionen auf neue Situationen, während soziale Angst vorsichtiges Verhalten gegenüber unbekannten Artgenossen in komplexen und sich ständig verändernden Umgebungen unterstützt. Anhaltende oder übermäßige Furcht/Vorsicht ist jedoch maladaptiv und kann zu einer der Angststörungen und Trauma- und stressorbezogenen Störungen (AD-TSRD) führen. Diese Störungen stellen eine enorme soziale und ökonomische Belastung dar und bedürfen dringend weiterer Forschung, um neue therapeutische Ziele zu identifizieren. Viele klinische und tierexperimentelle Studien haben die Neuropeptidsysteme des Gehirns, wie Neuropeptid S (NPS) und Orexin, mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von AD-TSRD und verwandten Endophänotypen in Verbindung gebracht. Mehrere Studien haben auch Dysfunktionen der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse mit der Genese und Prognose von AD-TSRD assoziiert. Daher könnte das Verständnis dieser Kreuzregulationen in der Entstehung von AD-TSRD-bezogenen Verhaltensendophänotypen, wie übergeneralisierte Furcht und dysreguliertes Sozialverhalten, eine vielversprechende Strategie für neue Behandlungen sein. Daher habe ich mich in dieser Arbeit darauf konzentriert, das komplexe Zusammenspiel von AD-TSRD-bezogenen Verhaltensendophänotypen in genetisch veränderten NPS- und Orexin-Systemen zu verstehen und wie Stresshormone eine kritische Rolle bei der Entwicklung und Progression dieser Endophänotypen spielen können. Zu diesem Zweck entwarf ich zwei Paradigmen zur Induktion von Furchtgedächtnis-Generalisierung und sozialer Furcht mittels modifizierter Furchtkonditionierung. Weibliche und männliche NPS Rezeptor (NPSR)-defiziente Mäuse wurden in diesen Paradigmen auf 1) Spezifität und Stärke des Furchtgedächtnisses, 2) Erwerb, Ausprägung und Extinktion von sozialer Furcht getestet, während Orexin-defiziente Mäuse nur in letzterem getestet wurden. Außerdem wurden die Mäuse einer Reihe von zusätzlichen Verhaltensparadigmen unterzogen (Soziabilitätstest, akustische Schreckreaktion und Hell-Dunkel-Box), um ein umfassendes Verständnis der Verhaltensergebnisse zu erhalten. Diese Experimente zeigten, dass die NPS- und Orexin-Systeme mit Verhaltensendophänotypen von Übergeneralisierung und Dysregulation im sozialen (Furcht-) Verhalten assoziiert sind. Insbesondere beobachtete ich die Generalisierung des Furchtgedächtnisses nur, wenn NPSR-defizienten Mäusen eine hohe Dosis Corticosteron (CORT, 5 mg/kg) während der Phase der Gedächtniskonsolidierung verabreicht wurde. Außerdem wurde die Generalisierung nur nach einer bestimmten Inkubationszeit gezeigt. Die Furchtgeneralisierung konnte weder bei Wildtyp- noch bei heterozygoten Tieren, noch bei niedrigen CORT-Dosen oder 24 Stunden nach der Injektion beobachtet werden. Diese hochspezifischen Ergebnisse weisen auf die Bedeutung einer synergistischen Rolle des NPS-Systems, hoher CORT-Spiegel und der Inkubationszeit als Hauptbestandteil für die Entwicklung des generalisierten Furchtgedächtnisses hin. Darüber hinaus beobachtete ich verminderte Schreckreaktionen (beide Geschlechter) und signifikant geringere Körpergewichtszunahmen (Weibchen) nur bei jenen Tieren, die eine Generalisierung des Furchtgedächtnisses zeigten. Bemerkenswerterweise hatte diese Generalisierung des Furchtgedächtnisses keinen Einfluss auf angstbezogenes Verhalten, was auf die Spezifität der mit der Furchtgeneralisierung verbundenen Endophänotypen hindeutet. Heterozygote NPSR-defiziente Mäuse zeigten ein reduziertes Soziabilitätsverhalten (nur Weibchen) und eine gestörte Extinktion von sozialer Furcht (beide Geschlechter). Bei homozygoten NPSR-defizienten Mäusen war die Extinktion von sozialer Furcht jedoch verstärkt, was auf kompensatorische Mechanismen hinweist. Darüber hinaus zeigten nur weibliche Orexin-defiziente Mäuse eine reduzierte Soziabilität, was auf geschlechtsspezifische Beeinträchtigungen hindeutet. Allerdings zeigten Orexin-defiziente Mäuse beider Geschlechter eine Verstärkung beim Erwerb und der Ausprägung von sozialer Furcht, sowie eine beeinträchtigte Extinktion dieser Furcht, was auf die Bedeutung von Orexin für Gedächtniskodierung und -abruf in sozialen Furchtparadigmen hinweist. In dieser Arbeit wurden beträchtliche Einblicke in die komplexe Rolle des NPS- und Orexin-Systems bei der Regulation von AD-TSRD-bezogenen Verhaltensendophänotypen gewonnen. Sie tragen somit zur Aufklärung der Mechanismen bei, die der Entwicklung einiger dieser Störungen zugrunde liegen

    Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis

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    The present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed

    Predator odor-induced fear in rats : a behavioral characterization and neural substrate analysis

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    Otto-von Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Dissertation, 2016von M. Sc. Kerstin WerneckeLiteraturverzeichnis: Blatt 93-11

    Variations on the Author

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    “Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship

    Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis

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    We provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis

    Der zeitliche Verlauf der BDNF-Proteinkonzentration in drei Gehirnregionen der Maus während des Erlernens und der Extinktion von Furcht

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    In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der Brain-derived neurotrophic factor (BDNF)- Proteinexpression in drei verschiedenen Gehirnregionen auf die Bildung und Modifikation des Furchtgedächtnisses von Mäusen untersucht. Anhand der Lernmodelle zur Konditionierung und Extinktion von Furcht wurden Wildtypmäuse Verhaltensversuchen unterzogen und grup- penweise im zeitlichen Abstand von 0 bis 120 Minuten nach dem Training Gewebeproben aus der Amygdala, dem dorsalen Hippocampus und dem Präfrontalkortex entnommen. Die Proben wurden mittels ELISA auf den BDNF-Proteingehalt hin untersucht. Obwohl BDNF- Signalwege in der Amygdala bekanntermaßen bei der Ausbildung des Furchtgedächtnisses beteiligt sind, ließ sich nach der Furchtkonditionierung in der Amygdala überraschender- weise keine signifikante Änderung der BDNF-Proteinkonzentration nachweisen. Sowohl im Hippocampus als auch im Präfrontalkortex zeigten sich ebenfalls keine signifikanten Verän- derungen der BDNF-Konzentration im Vergleich zu naiven Mäusen. Nach dem Furchtextink- tionstraining konnte in der Amygdala hingegen 60 min nach dem Training eine signifikante Erhöhung von BDNF um 12 % gemessen werden. Im Präfrontalkortex ließ sich zu diesem Zeitpunkt ebenfalls ein beginnender Anstieg von BDNF feststellen, der 90 min nach dem Ex- tinktionstraining weiter zunahm und zu einer signifikanten Erhöhung von 30 % im Vergleich zur Kontrollgruppe führte. Die nicht signifikanten Veränderungen im dorsalen Hippocampus nach der Furchtextinktion legen dagegen eine unterschiedliche Einbindung des dorsalen und ventralen Hippocampus in die Modifikation des Furchtgedächtnisses nahe. Somit konnten unsere Experimente die lerninduzierte BDNF-Proteinexpression, die erfolgreichem Furcht- extinktionslernen zugrunde liegt, weiter aufklären, einen entsprechenden BDNF-Anstieg in der Amygdala bestätigen und erstmals einen signifikanten Anstieg im Präfrontalkortex nach 90 min nachweisen

    Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts

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    We conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more sophisticated methods
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