Der bedeutendste Risikofaktor für die Demenz vom Azheimer Typ (DAT) ist, neben dem Alter, der Besitz des e4-Allels des Lipidtransportmoleküls Apolipoprotein E (APOE, Gen; ApoE, Protein). Neben funktionellen Unterschieden der Isoformen könnte auch die quantitative Verfügbarkeit des Proteins bei der Pathogenese der DAT eine Rolle spielen. Da ApoE als Lipidtransporter insbesondere bei plastischen Umbauprozessen in Gehirn wichtig sein könnte, wurde der Proteingehalt in Bezug auf die Schwere der DAT-assoziierten Veränderungen entsprechend der neuropathologischen Stadieneinteilung nach Braak untersucht. Neben ApoE wurde auch Apolipoprotein D (ApoD) in der Pathogenese der DAT diskutiert. Um herauszufinden, ob es hier eine Beziehung zur Schwere der neuropathologischen Veränderungen und/oder dem APOE-Polymorphismus gibt, wurde auch der ApoD-Gehalt untersucht. Bestimmt wurde der Apolipoproteingehalt in 104 nach Alter, Geschlecht, Braak-Stadium und APOE-Genotyp abgeglichenen Hippokampusproben, da diese Hirnregion im Verlauf einer Demenz früh und nachhaltig betroffen ist. Die Daten zeigen einen Anstieg von ApoE in den frühen Stadien der Erkrankung, in denen neuroplastische Reparationsvorgänge nachweisbar sind, und eine kontinuierliche Zunahme des ApoD-Gehalts mit der Schwere der neurofibrillären Veränderungen in den APOE e3/3-Proben. In den Proben, die das Risikoallel APOE e4 trugen, waren keine statistisch signifikanten Veränderungen nachweisbar. / The most important risk factor for Alzheimer´s disease (AD), besides age, is the inheritance of the e4-allele of the lipid transporting apolipoprotein E (APOE, gen; apoE, protein). Apart from functional differences of the apoE isoforms, the quantitative availability of the protein might be important in AD pathogenesis. As a lipidtransporter, apoE should be relevant especially during plastic response of neuronal structures. Hence, apoE levels were investigated in correlation to the severity of pathological changes as staged according to the neuropathological Braak classification of AD. Besides apoE, apolipoprotein D (apoD) is discussed in AD pathogenesis. To clarify whether there is a correlation to AD related neuropathological changes, apoD levels were also determined. The apolipoproteins were determined in 104 age-, gender-, Braak stage- and APOE genotype-matched samples of hippocampal protein extracts because this brain region is early and enduring affected by the disease. The data show an increase in apoE in the early stages of the disease where plastic remodelling occurs and a continuous increase in apoD with the severity of neurofibrillary changes in the APOE e3/3-group only. No statistically relevant changes were observed in samples carrying the AD-risk allele e4.

Verhaltensstörungen bei Demenz sind von zentraler klinischer Bedeutung. Zur Beurteilung solcher Phänomene liegen eine Anzahl standardisierter Beobachtungsbögen vor. Problematisch sind diese Skalen im Hinblick auf ihre Reliabilität bei der Anwendung durch Angehörige und Pflegende. Wir schlagen daher die aktometrische Darstellung von motorischer Aktivität, wie sie etwa aus der Schlafforschung bekannt ist, vor. In dieser Dissertation wurde zunächst die Reliabilität und konkurrente Validität der Messung von motorischer Unruhe bei Demenz mittels eines aktometrischen Gerätes untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die aktometrische Messung von Verhaltensstörungen eine valide und reliable Methode auch bei schwerer Demenz darstellt. Im zweiten Teils dieser Arbeit wurde unter quasiexperimenteller Kontrolle von Modulatoren der circadianen Rhythmizität Unterschiede der circadianen Rhythmik zwischen vaskulärer Demenz und Demenz vom Alzheimer-Typ untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass es bei Patienten mit Demenz vom Alzheimer-Typ und bei Patienten mit vaskulärer Demenz in Abhängigkeit von der motorischen AktivitŠt zu einer charakteristischen Phasenverschiebung der circadianen Rhythmik kommt. Dieser Zusammenhang ist jedoch bei Alzheimer-Demenz, bei der von einer neurobiologischen Störung des suprachiasmatischen Nukleus ausgegangen werden kann, stärker ausgeprägt. Dieses Befundmuster unterstützt theoretische Modelle der circadianen Rhythmik und ihrer Störung bei Demenz und legt nahe, dass der suprachiasmatischen Nukleus bei Demenz vom Alzheimer-Typ eine zentrale Rolle bei der circadianen Regulation des Verhaltens einnimmt. / Behavioural signs and symptoms in dementia are of central clinical significance. There are a number of standardised rating scales available for the assessment of motor phenomena in dementia. However, there is no objective method of assessing these symptoms. In addition, the reliability of these scales, especially when used by caregivers from within families, has been questioned. In order to overcome this flaw, we propose the use of an actometric device for assessing behaviour motor symptoms in dementia. In the first part of this dissertation we assessed the reliability and the concurrent validity of an actometric device against two behavioural scales. Results show satisfactory validity and good reliability of this method. In the second part of this dissertation, we reanalysed data from our validation study, investigating whether the pattern of circadian rhythm disturbances is different in patients suffering from Alzheimer disease and patients suffering from vascular dementia, controlling experimentally for the severity of behaviour disturbances. With regards to circadian motor activity, we found increased nocturnal activity and fragmentation of diurnal rhythm in both groups. In patients showing an equal severity of behaviour disturbances, the phase-delay of the rest-activity rhythm was delayed in patients with Alzheimer disease as compared to patients with vascular dementia. These findings suggest that, in Alzheimer disease, structural changes in the SCN might induce disturbance in the circadian pacemaker, leading to a phase shift in the circadian rhythm. The differential pattern of rhythm disturbance found in this study could be indicative of different processes involved in sleep disorders in the dementias.

Univ., Diss.--Saarbrücken, 2006. / Literaturverz. S. 349 - 365.

No description available.

No description available.

Einleitung: Bei der Dystonie handelt es sich um eine Erkrankung des zentralen Nervensystems. Sie ist charakterisiert durch ungewollte, dauerhafte oder wiederkehrende Muskelkontraktionen, die zu abnormalen Bewegungsabläufen und Haltungen führen. Sie ist die dritthäufigste Bewe-gungsstörung beim Menschen. Bisherige Befunde beim Menschen und Untersuchungen an Tier-modellen weisen u.a. auf eine besondere Bedeutung der Basalganglien-Thalamus-Schleife hin, die an der Kontrolle von willkürlichen und unwillkürlichen Bewegungen beteiligt ist. So konnten bei unterschiedlichen Tiermodellen Veränderungen im Striatum (STR), der Eingangsstruktur der Basalganglien, nachgewiesen werden. Beim dtsz Hamster, einem gut etablierten Tiermodell für die paroxysmale Dystonie, konnte neben vielen striatalen Veränderungen eine Reduktion der GABAergen Interneurone (IN), wie Parvalbumin-positive (PV+) IN, zum Zeitpunkt der maximalen Ausprägung der Dystonie gezeigt werden. Ziele der Untersuchung: Die Gründe für den Mangel an striatalen GABAergen IN bei der dtsz Hamstermutante sollten weiter untersucht werden, indem der Frage nachzugehen war, ob beim dtsz Hamster eine Migrations- oder Ausreifungsstörung der IN vorliegt. Dazu wurde das Homöodomänprotein Nkx 2.1, als Marker für aus dem medialen Ganglienhügel eingewanderte IN, im STR der dtsz Hamstermutante untersucht. Die Expression des Brain-derived neurotrophic factors (BDNF), des Kalium-Chlorid-Kotransporters 2 (KCC2) und die zytosolische Carboanhydrase vom Isotyp 7 (CAH7) wurden als Indikatoren für die Ausreifung von GABAergen IN herangezogen. Tiere, Material und Methoden: Die Untersuchungen wurden vergleichend an dtsz Hamstern und Kontrollhamstern durchgeführt. Beim dtsz Hamster zeigt die Dystonie einen altersabhängigen Verlauf (Beginn: ca. 16. Lebenstag (LT); Maximum: 30.-42. LT; Remission: 70. LT). Deshalb wurden als Untersuchungszeitpunkte der 18. LT und der 33. LT gewählt. Um die Migration der striatalen IN zu untersuchen, wurde im STR bei 33 Tage alten Hamsterns die Dichte der immun-histochemisch markierten Nkx 2.1-positiven Zellen stereologisch ermittelt. Der mRNA-Gehalt wurde relativ mittels „quantitativer Echtzeit-PCR“ (qPCR) bestimmt. Zusätzlich wurde die mRNA-Expression von Nkx 2.1 bei 18 Tage alten Tieren untersucht. Von KCC2 und CAH7 wurde die mRNA mittels qPCR bei 18 und 33 Tage alten Hamstern im STR untersucht. Die Expression von BDNF wurde mittels ELISA-System im Kortex (Cx), STR und im restlichen Gehirngewebe („R“) bei 33 und 18 Tage alten Tieren bestimmt. Der BDNF-mRNA Gehalt wurde im Cx (18. und 33. LT) und im STR (33. LT) untersucht. Des Weiteren sollte BDNF bei 33 Tage alten Hamstern mittels immunhistochemischer Markierung im Cx und STR untersucht werden. Die Untersuchung von BDNF im Cx ist deshalb wichtig, weil BDNF vom Cx in das STR trans-portiert wird. Zusätzlich wurde Parvalbumin (PV) zusammen mit Nkx 2.1 immunhistochemisch markiert und die mRNA-Expression von PV bei 18 und 33 Tage alten Tieren bestimmt. Ergebnisse: Für Nkx 2.1 konnte kein Unterschied in der Zelldichte zwischen dtsz- und Kontroll-hamstern gefunden werden. Ebenfalls gab es weder bei 18 noch bei 33 Tage alten Tieren einen Unterschied in der Nkx 2.1-mRNA-Expression. Unterschiede in der mRNA-Expression von KCC2 und CAH7 im STR (18. und 33. LT) lagen auch nicht vor. Die Expression der PV-mRNA im STR bei 33 Tage alten Tieren war jedoch erwartungsgemäß vermindert. Auf mRNA-Ebene konnte im Cx für BDNF kein Unterschied zwischen dtsz- und Kontrolltiergruppe gefunden wer-den. Bei beiden Tiergruppen wurde mittels ELISA im STR mehr BDNF nachgewiesen als im Cx und im R (18. und 33. LT) nachweisbar. Entgegen der Hypothese war nach Analyse der Daten mittels Zwei-Wege ANOVA eine geringe Erhöhung der BDNF-Expression im Cx und STR bei 33 Tage alten dtsz Hamstern nachweisbar. Dies lag daran, dass die BDNF-Expression nur bei den Kontrolltieren am 33. LT im Vergleich zum 18. LT herunterreguliert war. Die Ergebnisse der BDNF-Immunhistologie waren in Hinblick auf die Spezifität zweifelhaft. Schlussfolgerung: Die Nkx 2.1 Daten lassen auf eine ungestörte Migration striataler IN bei der dtsz Mutante schließen. Wahrscheinlich ist eine Ausreifungsstörung für den Mangel an GABAer-gen IN verantwortlich. Die Ergebnisse von KCC2 und CAH7 zeigen, dass keine generelle Ausreifungsstörung von GABAergen Neuronen vorliegt, wobei dies für kleinere Subpopulationen nicht ausgeschlossen werden kann. Entgegen der Arbeitshypothese konnte keine Verringerung sondern eine leichte Erhöhung von BDNF zum 33. LT bei der dtsz Hamstermutante festgestellt werden. Eine mögliche Erklärung könnte sein, dass BDNF auf Grund der verzögert einsetzenden Entwicklung der IN nicht herunterreguliert wird. Die Gründe für diese Erhöhung wie auch weitere Marker für die neuronale Ausreifung werden durch weiterführende Studien untersucht.

In this thesis I investigate several aspects of local quantum criticality, a concept of key importance in a number of physical contexts ranging from critical heavy fermion compounds to quantum dot systems. Quantum critical points are associated with second order phase transitions at zero temperature. In contrast to their finite-temperature counterparts, the zero-point motion cannot be neglected near a quantum critical point. As a result, the incorporation of quantum dynamics leads to an effective dimension larger than the spatial dimension of the system for the order parameter fluctuations within the Ginzburg-Landau-Wilson treatment of criticality. This so-called quantum-to-classical mapping works well for the critical properties in insulating systems but apparently fails in systems containing gapless fermions. This has been experimentally most clearly been demonstrated within a particular class of intermetallic compounds called heavy fermions. A particular way in which the Ginzburg-Landau-Wilson paradigm fails is for critical Kondo destruction that seems to underlie the unconventional quantum criticality seen in the heavy fermions. I focus on studying the properties of critical Kondo destruction and the emergence of energy-over-temperature-scaling in systems without spatial degrees of freedom, i.e., so-called quantum impurity systems. In particular, I employ large-N techniques to address critical properties of this class of quantum phase transitions in and out of equilibrium. As quantum critical systems are characterized by a scale-invariant spectrum with many low-lying excitations, it may appear that any perturbation can lead to a response beyond the linear response regime. Understanding what governs the non-linear response regime near quantum criticality is an interesting area. Here, I first present a path integral version of the Schrieffer-Wolff transformation which relates the functional integral form of the partition function of the Anderson model to that of its effective low-energy model. The equivalence between the low-energy sector of the Anderson model in the Kondo regime and the spin-isotropic Kondo model is usually established via a canonical transformation performed on the Hamiltonian, followed by a projection. The resulting functional integral assumes the form of a spin path integral and includes a geometric phase factor, i.e. a Berry phase. The approach stresses the underlying symmetries of the model and allows for a straightforward generalization of the transformation to more involved models. As an example of the efficiency of the approach I apply it to a single electron transistor attached to ferromagnetic leads and derive the effective low-energy model of such a magnetic transistor. As Kondo screening is a local phenomenon, it and its criticality can be studied using the appropriate impurity model. A general impurity model to study critical Kondo destruction is the pseudogap Bose-Fermi Kondo model. Here, I concentrate on the multi-channel version of the model using the dynamical large-N study. This model allows to study the non-trivial interplay between two different mechanisms of critical Kondo destruction. The interplay of two processes that can each by itself lead to critical Kondo destruction. The zero-temperature residual entropy at various fixed points for the model is also discussed. The two channel Anderson model exhibits several continuous quantum phase transitions between weak- and strong-coupling phases. The non-crossing approximation (NCA) is believed to give reliable results for the standard two-channel Anderson model of a magnetic impurity in a metal. I revisit the reliability of the NCA for the standard two channel Anderson model (constant conduction electron density of states) and investigate its reliability for the two-channel pseudogap Anderson model. This is done by comparing finite-temperature, finite-frequency solutions of the NCA equations and asymptotically exact zero-temperature NCA solutions with numerical renormalization-group calculations. The phase diagram of this model is well established. The focus here will be on the dynamical scaling properties obtained within the NCA. Finally, I study the thermal and non-thermal steady state scaling functions and the steady-state dynamics of the pseudogap Kondo model. This model allows us to study the concept of effective temperatures near fully interacting as well as weak-coupling fixed points and compare the out-of-equilibrium scaling properties of critical Kondo destruction to those of the traditional spin-density wave (SDW) scenario. The differences I identify can be experimentally probed. This may be helpful in identifying the nature of the quantum critical points observed in certain heavy fermion compounds.

No description available.

No description available.

No description available.