Die Willensfreiheit ist ein zentraler Bestandteil des alltäglichen menschlichen Denkens und bildet eine wichtige Grundlage für Mechanismen unserer Gesellschaft. Trotz dieser zentralen Stellung herrscht unter Philosophen und Psychologen Uneinigkeit darüber, was Willensfreiheit eigentlich bedeutet. Dies wird besonders bei Experimenten zur Untersuchung der Willensfreiheit wie das Libet-Experiment deutlich. In dieser Arbeit wird in drei Surveys empirisch untersucht, ob der Freiheitsbegriff, mit dem die Libet-Experimente operieren, von den Freiheitsintuitionen der Laien gestützt wird, oder ob Laien eher den konträren Freiheitsintuitionen der Philosophen zuneigen. Die Ergebnisse der vorgestellten Untersuchungen zeigen, dass Laien eine von den philosophischen Vorstellungen abweichende Vorstellung von Freiheit haben. / Free will is one of the most crucial concepts in our daily life. It represents one of the most important aspects of daily human behaviour and has crucial importance in societal mechanism. However, despite its importance and long tradition philosophers still disagree on a definition. At the heart of the problem lie diverging intuitions about what is important for the concept of freedom. This is particular obvious in neuroscientific experiment, like the famous Libet-Experiment. Here I investigate in three empirical surveys whether the lay intuitions about freedom match freedom intuitions on which the Libet-experiment are based or rather the classical philosophical intuitions about freedom. For this purpose I adopt the empirical approach of experimental philosophy. The results demonstrate that lay people’s intuitions are pretty much in line with assumption that are made by the Libet-Experiment and contradict common philosophical intuitions about free will.

Ziel der Untersuchungen war es, neue Strategien zu entwickeln, die zu einer Verbesserung der MR-Diagnostik von Gliomen führen. Im Vordergrund des Interesses stand dabei die MR-Charakterisierung von experimentellen Gliomen mittels superparamagnetischer Eisenoxide, wobei MION ("Monocrystalline-Iron-Oxide-Nanopartikel") als Modellsubstanz für einen Großteil der Untersuchungen benutzt wurde. In Experimenten zur Blut-Hirn-Schranke (BHS) wurde gezeigt, dass normales Hirngewebe jenseits der BHS mit Eisenoxiden erreicht werden kann, wenn artifiziell die BHS zuvor hyperosmotisch durch Mannitol-Infusion temporär geöffnet wurde. Neben der intrazellulären Aufnahme in Astrozyten werden Eisenoxide nach erfolgter BHS-Öffnung in signifikant höherem Maße von aktivierter Mikroglia phagozytiert. Nach selektiver Öffnung der BHS durch Bradykinin-Injektion in die A. carotis interna lässt sich selektiv der Transport von Eisenoxiden in das Gliomzentrum vergrößern. Am experimentellen Gliommodell ließ sich zeigen, dass intravenöse MION-Gabe zu einem charakteristischen ringförmigen Erscheinungsbild in der MRT der großen Tumoren führt: Die histologischen Untersuchungen bei mehreren Gliomarten (C6 und 9L) zeigen eindeutig die Phagozytose von Eisenpartikeln durch Gliomzellen selbst. Verglichen mit der Eisenoxid-Aufnahme in die Gliomzelle ist die Phagozytose der Eisenpartikel durch ortsständige Mikrogliazellen und Blutmakrophagen jedoch signifikant größer. Die intrazelluläre Aufnahme von MION durch Tumorzellen lies sich in Zellkulturexperimenten an verschiedenen Gliom- (C6, 9L) und Karzinom-Zelllinien (LX-1) bestätigen. In vitro konnte gezeigt werden dass die Konjugation von Transferrin (Tf) an eine Eisenoxidverbindung zu einer verstärkten intrazelluläre Aufnahme verglichen mit unkonjugiertem Verbindungen führt. Die Untersuchungen zur Bildgebung der Tumorvaskularisation von experimentellen Gliomen ergaben, dass durch die kombinatorische Anwendung eines kleinmolekularen und eines großmolekularen Markers mit anschließender einfacher Bildsubtraktion die vaskulären und interstitiellen Volumenfraktionen (VVF, IVF) ermittelt werden können. Auch die alleinige Injektion der noch experimentellen Blut-Pool-Marker MPEG-Pl-GdDTPA und Gadomer-17 ermöglicht im Tiermodell die quantitative Bestimmung sowohl des vaskulären Volumens (CBV) als auch der Permeabilität (P). Bei den Eisenoxiden verfälschen deren starke Suszeptibilitätseffekte die quantitative Bestimmung von Blutflussdaten, auch die Quantifizierung der Gefäßpermeabilität ist mit diesen Verbindungen mittels dynanischer MRT nicht möglich. / The aim of the studies was to develop new strategies for improving magnetic resonance imaging (MRI) of gliomas. In the majority of experiments the focus was on the characterization of experimental gliomas after administration of superparamagnetic iron oxides using MION (Monocrystalline Iron Oxide Nanoparticles) as a model compound. Experiments on the blood-brain barrier (BBB) demonstrated that iron oxides reach normal brain tissue beyond the BBB after their artificial, transient hyperosmotic opening by mannitol infusion. Upon opening of the BBB, iron oxides not only show intracellular uptake by astrocytes but are also phagocytosed in significantly higher amounts by activated microglia. Selective opening of the BBB by bradykinin injection into the internal carotid artery specifically increases the transport of iron oxides into the center of gliomas. Using an experimental glioma model, it was shown that intravenous administration of MION produces a characteristic ring enhancement of large tumors on MR images. Histologic studies of different types of gliomas (C6 and 9L) unequivocally demonstrated that iron oxide particles were phagocytosed by the glioma cells themselves. However, iron oxide uptake by glioma cells is significantly less pronounced compared to the phagocytosis of iron oxide particles by local microglial cells and blood macrophages. The incorporation of MION by tumor cells was confirmed in cell culture experiments using different glioma (C6, 9L) and carcinoma cell lines (LX-1). In vitro studies showed that conjugation of transferrin to an iron oxide compound enhanced intracellular uptake compared to unconjugated compounds. The imaging studies investigating tumor vascularization in experimental gliomas demonstrated that the combined use of a small-molecular and a large-molecular marker and simple image subtraction allow for determining vascular and interstitial volume fractions (VVF, IVF). Furthermore, injection of the blood pool markers MPEG-P1-Gd-DTPA and gadomer-17 alone likewise enables quantitative determination of both vascular volume (CBV) and permeability (P) in the animal model. Iron oxide particles, on the other hand, have pronounced susceptibility effects, which impair the quantitative determination of blood flow data. Nor do the particles allow for quantifying vascular permeability by dynamic MR imaging.

Die Arbeit basiert auf fünf Aufsätzen. In diesen wird über vier Experimentserien berichtet, die das individuelle Entscheidungsverhalten von Versuchspersonen in ähnlichen, aber verschieden komplexen Situationen erheben. Es wird ein experimentelles Szenario vorgestellt, mit dessen Hilfe Rückschlüsse auf das Sparverhalten gezogen werden können. Es werden stilisierte Fakten des Verhaltens realer Entscheider identifiziert, die sich in solchen Situationen wesentlich vom rationalen Verhalten des "homo oeconomicus" unterscheiden. Eine der Experimentserien wurde im Internet durchgeführt, wobei zusätzlich generelle Aspekte von Internetexperimenten untersucht werden. / This thesis is based on five studies. These studies report on the individual behavior of experimental subjects in four experiments. The experimental situations are similar, but differ in their complexity. With the introduced experimental setup, one can draw conclusions about savings behavior. Stylized facts about the behavior of real decision makers are identified, which differ in such situations substantially from the rational behavior of the "homo oeconomicus". One of the experiments was conducted via the Internet. In this part also general aspects of Internet experiments are investigated.

Diese Dissertation analysiert eine Vielzahl von Aspekten, die sich auf Patente und Patentrennen beziehen. Im einleitenden Kapitel wird die betriebs- und volkswirtschaftliche sowie die gesellschaftliche und ethische Bedeutung von Patenten hervorgehoben. Es werden sowohl Stärken als auch Nachteile von Patenten vorgestellt. Kapitel 2 beschreibt Instrumente, die von Entscheidungsträgern benutzt werden können, um Patentschutz zu regulieren: Patentbreite, -höhe und -länge. Das Kapitel zeigt weiterhin, warum ein optimales Regulierungsniveau nicht erreicht werden kann. Kapitel 3 behandelt den dramatischen Anstieg von Patenttätigkeiten in Europa als auch weltweit. Erklärende Faktoren für dieses Phänomen sowie Effekte und mögliche Lösungen werden diskutiert. Im vierten Kapitel wird gezeigt, dass Patente zu einem großen Gewinnzuwachs in der Pharmaindustrie beigetragen haben, während die Innovationsfähigkeit dieser Industrie gesunken ist. Patentrennen für Pharmaka und die Entwicklung von Generika werden auch in diesem Kapitel analysiert. Kapitel 5 gibt einen umfangreichen Überblick der Literatur zum Patentrennen und zeigt, dass diese Literatur extrem komplex, widersprüchlich, instabil bei experimenteller Überprüfung und allgemein uneindeutig ist. Kapitel 6 stellt eine experimentelle Studie eines Patentrennens vor. Es beginnt mit einem intuitiven Modell eines Segelwettbewerbs; danach wird ein spieltheoretisches Modell eines asymmetrischen F&E-Wettbewerbs zwischen zwei Firmen entwickelt; später werden Gleichgewichtsvoraussagen formuliert und mit den Handlungen realer Entscheidungsträger in einem experimentellen Labor verglichen. Eine ökonometrische Untersuchung zeigt ein hohes Maß an Übereinstimmung zwischen den theoretischen Vorhersagen und den experimentellen Ergebnissen. Das letzte Kapitel fasst die Schlussfolgerungen der Dissertationen zusammen und bietet Empfehlungen. / This dissertation analyzes a plethora of aspects related to patents and patent races. In the introductory chapter the importance of patents to business, economics, society and ethics is emphasized. On one side, the traditional argument in favor of patent protection as well as further strengths of patents are presented, while on the other side situations in which patents bring significant drawbacks and disadvantages are identified. Chapter 2 describes the instruments that can be used by policymakers to regulate patent protection: patent breadth, height and length. The chapter further shows why an optimal level of regulation cannot be achieved. Chapter 3 deals with the dramatic increase in patenting activities in Europe and around the world. Determinants of this phenomenon as well as its effects and potential solutions are provided. In the fourth chapter patents are shown to have contributed to a large rise of profits in the pharmaceutical industry, while the industry’s innovativeness seems to have declined. Patent races for pharmaceuticals and the evolution of generic medicine are also analyzed in this chapter. Chapter 5 gives an extensive overview of the patent race literature and shows that this literature is extremely complex, filled with contradictions, not robust to experimental testing and overall inconclusive. Chapter 6 sets out an experimental study of a patent race. It starts from an intuitive model of a sailing race, develops a game-theoretic model of an asymmetric R&D competition between two firms who want to attain a patent, formulates equilibrium predictions and compares them with the actions of real decision makers in an experimental laboratory. An econometric analysis proves a high degree of consistency between theoretical predictions and experimental results. The last chapter wraps up the main conclusions of the dissertation and proposes some recommendations.

Die klinischen Langzeitergebnisse des vorderen Kreuzbandersatz mit dem Patellarsehnentransplantat nach durchschnittlich 13,8 Jahren waren nicht zufriedenstellend. Hauptursachen hierfür waren operativ-technische Mängel, wie Fehlpositionierung der Bohrkanäle und die Fixierung der Transplantate in einer zu hohen Kniebeugestellung. Diese Abweichungen führten zu signifikant schlechteren Bewegungsausmaßen sowohl in der Streckung als auch in der Beugung. Insbesondere bei zu weit ventral positionierter femoraler Bohrkanalanlage resultierte ein erhebliches Beugedefizit mit Stressbelastung auf das femorotibiale Kompartiment, ähnlich einem Nußknackerphänomen. Bei zu weit ventral positioniertem tibialen Bohrkanal wurde eine signifikante Verringerung der Extension beobachtet. Die Patienten mit gleichzeitiger Meniskusresektion hatten signifikant höhere arthrotische Veränderungen. Sowohl die zum damaligen Zeitpunkt allgemein anerkannte Operationstechnik als auch die postoperative Rehabilitation ist zeitlich überholt und entspricht nicht den gegenwärtigen internationalen Standards. In der experimentellen Untersuchung zum Einwachsverhalten einer autologen vorderen Kreuzbandplastik am Kaninchenmodell konnte der Einfluss und die Wirkung von manipulativ wirkenden Faktoren auf die Ausbildung eines stabilen Bindegewebsregenerates belegt werden. Sowohl der fibrinstabilisierende Faktor XIII als auch die eingesetzte Transplantat-Splitting-Technik zeigten eine positive Wirkung auf den Ein- und Umbau sowie den biomechanischen Ausrissfestigkeiten der Transplantate. Die alleinige Wirkung des Faktor XIII spielt vor allem in der Frühphase eine stimulierende Rolle auf die Initiierung der Umbauvorgänge und der ossären Intergration der Knochenblöcke. Mittel- und langfristig wird die Ausbildung von belastungsstabilen Kollagenfibrillen durch andere weitestgehend unbekannte Einflussfaktoren bestimmt. Die neuartig entwickelte Transplantat-Splitting-Technik erwies sich für den Transplantatumbau ebenfalls als vorteilhaft. Mit dieser Transplantatbearbeitung wurde die Grundlage für eine frühzeitige synoviale Ernährung der Bündel gewährleistet. Durch die artifizielle Gewebsläsion werden reparative Vorgänge beschleunigt. Auf der Grundlage der experimentell gewonnenen Daten kann die Transplantat-Splitting- Technik für die klinische Erprobung und Praxiseinführung empfohlen werden. / The clinical long term results mean 13,8 years after anterior cruciate ligament reconstructions with bone-patellar tendon-bone transplant were not satisfied. Main reasons were technical errors, malpositioning of the bone tunnels and fixation of the transplant in a too high degree of flexion. As a result the patients had significant reductions of motion in extension as well as in flexion. Especially in cases with an anterior femoral bone tunnel position the patients had a loss of flexion and high degree of shear forces in the femoro-tibial compartment similar a nutcracker phenomenon. In ACL reconstructions with an anterior tibial bone tunnel position could be observed a loss of extension. Patients with concomitant meniscal resection showed significant higher rate of osteoarthrotic changes. Both, the former operative technique and the postoperative rehabilitation programme had no clinical relevance today and are replaced by new standards. In an experimental study regarding to the remodeling process of an autologous anterior cruciate ligament plasty in a rabbit model could be examined factors which influencing the maturation process of the graft. The fibrin stabilizing factor XIII as well as the transplant splitting technique showed a positive effect in the remodelling process and the pull-out strength of the transplants. In the early phase the factor XIII activated the initial remodeling and the osseous ingrowth of the bone blocks. In middle and long term period of remodeling there plays unknown factors an important role for building of force restraint collagen fibrils. The new developed splitting technique had some additional advantages. Using these technique the basis of early synovial nutrition could be realized. The artificial tissue lesion leads to an acceleration of the reparative response. On the basis of the experimental data the transplant splitting technique can be recommended and introduce in the clinical trial.

Experimentelle Untersuchungen an Plattenbalken zeigen, dass Querkraftverstärkungen auch außerhalb der Biegedruckzone verankert werden können. Entscheidend dabei ist, dass alle in der Verbundfuge von Altbeton und Verstärkung auftretenden Beanspruchungen durch die Haftzug- und Scherfestigkeit des Alt- und Feinbetons übertragen werden können. Ein Verbundversagen führt durch das Ablösen der Verstärkungsschicht zu deren Ausfall. Der Beitrag befasst sich mit den Beanspruchungen und Versagensmechanismen des Verankerungsbereiches, die anhand von Versuchsergebnissen dargestellt werden. Als Versagenskriterium für die Verankerung sind zwei flächige Versagensarten – der Altbetonuntergrund und die Ebene der textilen Bewehrung – zu berücksichtigen. Als weiteres Versagenskriterium der Verankerung ist der innere Verbund zwischen den Multifilamentgarnen und der sie umgebenden Feinbetonmatrix zu betrachten. Für die Bemessung des Verankerungsbereiches einer Verstärkung wird der jeweils ungünstigste Wert dieser drei Versagensarten maßgebend.

The knowledge of phase equilibrium is essential for the planning and realisation of separation processes in chemical engineering. In this work an equipment for measurement of precise isothermal vapour–liquid equilibria (VLE) using the dynamic method was developed. The pool of experimental data for cyclohexylamine was extended significantly. Isothermal VLE were measured in 3 binary and 4 ternary systems, liquid-liquid equilibria (LLE) were measured in 4 ternary systems and in one quarternary system, in each case for two temperatures, whereas in 2 ternary systems and in the quarternary system even liquid-liquid-liquid equilibria (LLLE) occur. Furthermore, activity coefficients at infinite dilution in 4 binary systems and excess molar volumes in 7 binary systems have been estimated. Binary VLE and LLE data of the components water, octane, cyclohexylamine and aniline of this work and data from literature were fitted with the activity coefficient models NRTL and UNIQUAC, as well as with the equations of state Elliott-Suresh-Donohue (ESD) and Perturbed-Chain-Statistical Associating Fluid Theory (PC-SAFT) which contain both a term to consider explicit hydrogen bonds. In addition, the predictive capabilities of the equations of state (EoS) were investigated. With parameters obtained by simultaneous fitting of VLE and, if available, LLE data similar results with the models NRTL and UNIQUAC could be obtained. Each time the deviations for the vapour pressure were lower than 3 % and lower than 2 % in vapour phase composition. The deviations, in three out of the six systems for vapour pressure and vapour phase composition, were larger with the ESD-EoS than with the activity coefficient models. NRTL, UNIQUAC and ESD delivered similar results with the simultaneously fitted parameters for the LLE, whereas the deviations were lower than 5 %. Comparable results were delivered by the ESD-EoS and PC-SAFT for the fitting and the prediction in the investigated binary systems. Also a fitting for NRTL, UNIQUAC and ESD was carried out, but only to one data set. The intention was to show the effect of parameterization on prediction in ternary systems. Predictions were made for VLE and LLE in ternary systems of the above mentioned components, solely with interaction parameters fitted to binary data. For the models NRTL, UNIQUAC und ESD predictions of simultaneously and separately fitted parameters are presented. It is shown that with parameters simultaneously fitted to several data sets significantly better results could be obtained compared to the parameters separately fitted to a single data set. Additionally, for the equations of state ESD and PC-SAFT predictions for the LL(L)E in ternary systems are compared, but here only with separately fitted parameters. For three out of the four investigated ternary systems a too large miscibility gap is calculated with the models NRTL, UNIQUAC and ESD. In the system water+octane+aniline good results could be obtained for the prediction of the LLLE. In summary the equations of state deliver similar results. In the systems water+octane+CHA and octane+CHA+aniline also too large two phase regions were delivered. Better predictions could be obtained in the systems water+octane+aniline and water+CHA+aniline. The forecasts of the VLE in the ternary systems are good with the simultaneously fitted parameters. The deviations for the vapour phase compositions are as for the vapour pressures under 6 %. Larger deviations occur for the system water+octane+aniline only. As evaluation result for the thermodynamic models can be mentioned that the activity coefficient models NRTL and UNIQUAC deliver somewhat better results for the fitting of the binary data than the equations of state ESD and PC-SAFT however, with a larger number of adjustable parameters. The prediction of the VLE is satisfactorily in the ternary systems and with similar quality of all considered models. Larger deviations occur for the prediction of the LL(L)E in the ternary systems. The results of the ESD-EoS were, with one exception, each time better than those of the activity coefficient models. There is no significant difference between the prediction of the ternary systems for the ESD-EoS and the PC-SAFT.

Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit dem diagnostischen Schließen bei Widersprüchen. Diagnostisches Schließen wird in Anlehnung an Johnson und Krems (2001) als sequentieller Verstehensprozess aufgefasst, bei dem ein Situationsmodell aufgebaut wird, dass die Problemlösung enthält. Es wurde eine Experimentalaufgabe aus dem Bereich der medizinischen Diagnostik konstruiert, bei der sequentiell Krankheitssymptome präsentiert wurden. Die studentischen Versuchspersonen sollten auf mögliche Ursachen schließen und eine Diagnose stellen. Erfasst wurden die Häufigkeit richtiger Lösungen sowie Ratingwerte einer Plausibilitätseinschätzung über den gesamten Schlussfolgerungsprozess hinweg. Neben widerspruchsfreien Versuchsdurchgängen wurden zwei Arten von Widersprüchen erzeugt. Zum einen Widersprüche, in denen ein Wechsel zwischen verschiedenen Klassen von Hypothesen notwendig ist, und zum anderen Widersprüche, bei denen zwischen Einzelhypothesen der gleichen Hypothesenklasse gewechselt werden soll. Erwartet wurde, dass Widersprüche schwerer zu lösen sein sollten als widerspruchsfreie Durchgänge und dass sich der Prozess des Schließens je nach Widerspruchsart unterschiedlich gestaltet. Im Vergleich der Durchgänge ließen sich die Hypothesen bestätigen. Bezüglich der beiden Widerspruchsarten wurde davon ausgegangen, dass ein Wechsel zwischen Hypothesenklassen schwieriger sein sollte, als wenn Einzelhypothesen innerhalb der gleichen Klasse geändert werden müssen. Dies konnte in der experimentellen Untersuchung nicht bestätigt werden, sondern hat sich eher gegenteilig gezeigt. Mit Hilfe des Verfahrens der Fuzzy Pattern Klassifikation, dass insbesondere die Unsicherheit und Unschärfe von Daten berücksichtigt, wurden die Ratings ausgewertet. Die Modellierung des Schlussfolgerungsprozesses speziell für die Fälle von Widersprüchen verdeutlicht die Ergebnisse.

Das Problem, eine Erklärung für eine Reihe von Beobachtungen zu finden, stellt sich in vielen alltäglichen Situationen, zum Beispiel bei sozialen Attributionsprozessen oder der klinischen Diagnose. Der dabei zugrunde liegende Erklärungsprozess wird oft als abduktives Schließen bezeichnet und kann als Verstehensprozess aufgefasst werden. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine mögliche Beteiligung automatischer Prozesse beim Lösen solcher Probleme zu untersuchen. Es wird angenommen, dass mit Hilfe der Aktivierung und Hemmung von mit Beobachtungen verknüpftem Wissen eine mentale Repräsentation aufgebaut wird, die die Erklärung für die Beobachtungen darstellt. Demzufolge sollten Erklärungen, die mit gezeigten Beobachtungen kausal verknüpft sind, aktiviert, und Erklärungen, die aufgrund neuer Beobachtungen verworfen werden, gehemmt werden. Um dies zu prüfen, klassifizierten Probanden während der Lösung diagnostischer Probleme Testreize, die entweder mit möglichen, verworfenen oder für das aktuelle Problem irrelevanten Erklärungen verknüpft waren. Die Reaktionszeit und die Antwortgüte auf die Testreize wurden als Maß für die Aktivierung der damit verknüpften Erklärung verwendet. Die Ergebnisse belegen das Wirken von Aktivierungsprozessen. Hinweise auf eine Hemmung verworfener Erklärungen konnten hingegen nicht gefunden werden.

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