There is information to my master's thesis which is called “Web application for NS2 training”. This application works after installation and its source codes are saved on applied CD. It is said about implement Network Simulator 2. It helps to realize simulation of nets and then author inserts information about them into web application. Registered web's visitor has possibility to insert project into application. The project contents information about simulation created in NS2. Web application can also visible detail of possible project which is approved of administrator. Then the visitor can sort projects, search entered expression or connect his contribution to discussion forum. Administrator can approve users projects in his part of application. It makes available for the others. He can also delete them from database. Theory about technologies which are used for implementation of this application. It is talked about web Apache server, database MySQL server and programmable PHP language. There is also mentioned information about security of web application included possible attacks on applications and their database. It is presented proposal of database which creates core of application. This proposal is depended on application requirements. Next chapters give to reader whole image about functionality of application. There are mentioned samples of final graphical image of application. This document also provides the shows of source codes for creating database tables.

Master's thesis deals with Petri nets application in domain of information systems project planning. The design describes the basic concepts of project and portfolio management, standards and methodologies. Is introduced the concept of project, portfolio and resource modelling through Object-oriented Petri Nets. Then schedulling is implemented and tested. Finally, the extensions are discussed.

Countries' long-term climate targets are described by different concepts who, over time, have become increasingly dependent on negative emissions technologies (NETs) in order for the targets to be reached. This thesis is a cross country comparison, examining similarities and differences in the concepts used by seven countries to express their long-term climate targets, focusing on their plans for implementing NETs. The empirical material was collected from interviews with experts from each country. Concepts in long-term climate targets can have various interpretations and there are uncertainties about what emissions that are covered within the different concepts. NETs are crucial for achieving any type of net-zero target however they are in nascent stages, except for forest management, and there are several factors affecting the possibilities to implement NETs. It is important not to focus too much on NETs to comply with the long-term climate targets, NETs should function as a complement to emissions reduction and target the unavoidable emissions. We recommend that countries clarify what emissions are included within their concept, set out specific targets for NETs and lastly put a great effort into clarifying policy instruments related to NETs. / Ländernas långsiktiga klimatmål beskrivs av olika begrepp som är beroende av negativa utsläppstekniker för att målen ska nås. Denna avhandling är en jämförelse mellan sju länder där ländernas likheter och skillnader undersöks genom deras val av begrepp och även deras planer för att implementera tekniker för att nå negativa utsläpp. Det empiriska materialet samlades in från intervjuer med experter från varje land. Begrepp i de långsiktiga klimatmålen kan ha olika tolkningar och det råder osäkerhet om vilka utsläpp som täcks upp inom de olika begreppen. Negativa utsläppstekniker är avgörande för att uppnå alla typer av netto-nollmål men de befinner sig i väldigt tidiga faser av utveckling, förutom skog som redan finns på plats och det finns flera faktorer som påverkar möjligheterna att implementera negativa utsläppstekniker. Det är viktigt att inte fokusera för mycket på negativa utsläppstekniker för att uppfylla de långsiktiga klimatmålen, de bör fungera som ett komplement till utsläppsminskning och rikta in sig på de oundvikliga utsläppen. Vi rekommenderar att länder klargör vilka utsläpp som ingår i begreppen, fastställer specifika mål för negativa utsläppstekniker och slutligen satsar mycket på att klargöra policyinstrument relaterade till negativa utsläppstekniker.

L’étude de la fiabilité des systèmes mécatroniques est un axe de recherche relativement récent. Ces études doivent être menées au plus tôt au cours de la phase de conception, afin de prévoir, modéliser et concevoir des systèmes fiables, disponibles et sûrs et de réduire les coûts et le nombre de prototypes nécessaires à la validation d’un système. Après avoir défini les systèmes mécatroniques et les notions de sûreté de fonctionnement et de fiabilité, nous présentons un aperçu des approches existantes (quantitatives et qualitatives) pour la modélisation et l’évaluation de la fiabilité, et nous mettons en évidence les points d’amélioration et les pistes à développer par la suite.Les principales difficultés dans les études de fiabilité des systèmes mécatroniques sont la combinaison multi-domaines (mécanique, électronique,informatique) et les différents aspects fonctionnels et dysfonctionnels (hybride, dynamique, reconfigurable et interactif). Il devient nécessaire d’utiliser de nouvelles approches pour l’estimation de la fiabilité.Nous proposons une méthodologie d’évaluation de la fiabilité prévisionnelle en phase de conception d’un système mécatronique, en prenant en compte les interactions multi-domaines entre les composants, à l’aide de la modélisation par Réseaux de Pétri,Réseaux bayésiens et fonctions de croyance.L’évaluation de la fiabilité en phase de développement doit être robuste, avec une confiance suffisante et prendre en compte tant les incertitudes épistémiques concernant les variables aléatoires d’entrée du modèle utilisé que l’incertitude sur le modèle pris en hypothèse. L’approche proposée a été appliquée à l’«actionneur intelligent» de la société Pack’ Aero. / Reliability analysis of mechatronic systems is one of the most dynamic fields of research. This analysis must be conducted during the design phase, in order to model and to design safe and reliable systems. After presenting some concepts of mechatronic systems and of dependability and reliability, we present an overview of existing approaches (quantitatives and qualitatives) for the reliability assessment and we highlight the perspectives to develop. The criticality of mechatronic systems is due, on one hand, to multi-domain combination (mechanical, electronic, software), and, on the other hand, to their different functional and dysfunctional aspects (hybrid, dynamic, reconfigurable and interactive). Therefore, new approaches for dependability assessment should be developped. We propose a methodology for reliability assessment in the design phase of a mechatronic system, by taking into account multi-domain interactions and by using modeling tools such as Petri Nets and Dynamic Bayesian Networks. Our approach also takes into account epistemic uncertainties (uncertainties of model and of parameters) by using an evidential network adapted to our model. Our methodology was applied to the reliability assessment of an "intelligent actuator" from Pack’Aero

Kamouflagenät är ett viktigt verktyg inom försvarsindustrin där det används för att maskera eller dölja objekt från att bli visuellt upptäckta. Kamouflagenät är utformade för att efterlikna den omgivande miljön eller terräng som den appliceras vid. Traditionellt tillverkas kamouflagesystemen genom virkningsstekniken bi-axial varptrikå med två system inslagstrådar i 0° respektive 90°. För produktutvecklingens syfte att tillverka ett lätt kamouflagenät med lämpliga hållfasthetsegenskaper, undersöks tekniken multi-axial varptrikå med fyra system inslagstrådar i 0°, 90° och ±45°. Genom semi-strukturerade intervjuer med experter inom bi- och multi-axial varptrikå samlas det in information och fakta om multi-axial teknik. Detta fungerar som en grund för att avgöra om det är en möjlig teknik för den befintliga produkten. En teoretisk modellering utförs sedan för att undersöka, förutsäga samt jämföra beteenden och egenskaper hos de bi- och multi-axiella strukturerna. De semi-strukturerade intervjuerna resulterade i en omfattande och informativ faktainsamling om multi-axial teknik. Det inhämtades underlag gällande hur tillämpbar den multi-axiella tekniken är för kamouflagenät, samt information om maskinens begränsningar och trådorientering. Den teoretiska modelleringen innebär tillämpning av kända matematiska och fysikaliska begrepp, modelleringen lägger således en grund för att förstå mekaniska beteenden hos bi -och multi-axiella strukturer då de utsätts för små deformationer. Den teoretiska modelleringen resulterade i värden som beskriver styvheten hos de båda strukturerna vid deformationer på =0,01 i fyra riktningar. Kunskapen om lämpliga styvhetsegenskaper för kamouflagenät i kombination med resultatet från den teoretiska modelleringen lade en grund för att dra slutsatser om ifall multi-axiella strukturer, som är lika lätta som motsvarande bi-axiella strukturer vilka idag används i kamouflagenät, är lämpliga för att användas i kamouflagenät. Resultaten från modelleringen visar att de multi-axiella strukturerna i nästan samtliga fall har lägre elasticitetsmodul än deras motsvarande bi-axiella strukturer, detta innebär att det inte krävs lika stor kraft för att deformera de multi-axiella strukturerna. Modelleringen visar även att de båda strukturerna besitter olika egenskaper i olika riktningar, där de multi-axiella strukturerna beter sig likadant i alla fyra riktningar, till skillnad från de bi-axiella strukturerna som inte gör det. Enligt resultatet beror styvheten för de båda strukturerna på ett antal olika faktorer; trådtäthet, garnnummer och effektiv bredd, vilka appliceras som variabler i den teoretiska modelleringen. Modelleringen resulterade alltså därmed både till en förståelse för vilka faktorer som bidrar till skillnader i styvheten, och hur styvheten förhåller sig hos de båda strukturerna i olika riktningar. Studien visar att det i praktiken finns goda möjligheter för tillverkning av kamouflagenät i multi-axial varptrikå och att de multi-axiella strukturerna både kan göra kamouflagenäten mindre styva och bidra till isotropiska egenskaper. / Camouflage net is an essential device in the arms industry, where it is utilized to camouflage and hide objects from being visually detected. The camouflage net is designed to imitate the surrounding environment or terrain in which it is being applied. Traditionally, camouflage systems are manufactured using a knitting technique called bi-axial warp knitting with two systems of inlay yarns in 0° and 90° angles relative to the fabrics warp direction. To enhance the current product and produce light camouflage net with suitable strength properties, the multi-axial warp knitting technique with four systems of inlay yarns at 0°, 90° and ±45° angles is investigated. By utilizing semi-structured interviews with experts in the area of bi- and multi-axial warp knitting, can information and facts about multi-axial be collected and be used as a basis for concluding whether multi-axial is a suitable technique for the existing product. A theoretical modeling is then performed to examine, predict and compare the behaviors and properties of the bi- and multi-axial structures. The semi-structured interviews resulted in a comprehensive and informative collection of data about multi-axial technique. It also gathered information about the suitability and application of the technique to camouflage nets, as well as information regarding the machine’s limitations and thread orientation. The theoretical modeling involves the application of known mathematical and physical concepts, thus providing a foundation for understanding the mechanical behavior of bi- and multi-axial structures under small deformations. The theoretical modeling resulted in values that describe the stiffness of both structures at deformations of =0,01 in four directions. The knowledge of appropriate stiffness properties for camouflage nets, combined with the results from the theoretical modeling, laid the groundwork for drawing conclusions about the suitability of using multi-axial structures, which are as lightweight as the corresponding bi-axial structures currently used in camouflage nets. The modeling results show that the multi-axial structures generally have a lower initial modulus than their corresponding bi-axial structures, indicating that less force is required to deform the multi-axial structures. The modeling also reveals that the two structures exhibit different properties in different directions, with the multi-axial structures behaving similarly in all four directions, unlike the bi-axial structures. According to the results, the stiffness of both structures depends on several factors: thread density, yarn count, and effective width, which are applied as variables in the theoretical modeling. Thus, the modeling provides an understanding of the factors contributing to differences in stiffness and how the stiffness varies between the two structures in different directions. The study demonstrates that there are promising opportunities for manufacturing camouflage nets using multi-axial warp knit fabric in practice, and that the multi-axial structures can both reduce the stiffness of camouflage nets and contribute to isotropic properties.

Einleitung: Bei generalisierten Dystonieformen, gekennzeichnet durch abnorme Haltungen und Verdrehungen infolge unwillkürlicher Muskelkontraktionen, kommt häufig die Tiefe Hirnstimulation (THS) im Globus pallidus internus (Nucleus entopeduncularis, EPN, in Nagern) zum Einsatz. Die Entwicklung rationaler Therapieansätze bzw. die Optimierung der THS ist durch mangelnde Kenntnisse zur Pathophysiologie sowie zum Wirkmechanismus der THS bei Dystonien erschwert. Veränderungen der neuronalen Plastizität innerhalb der Basalganglienschleife scheinen hierbei allerdings eine entscheidende Rolle zu spielen. Einen wichtigen Modulator der neuronalen Plastizität stellen die perineuronalen Netze (PNs) dar, welche sich um die Zellsomata und proximalen Dendriten von Neuronen, insbesondere Parvalbumin-reaktiven (PV+) Interneuronen, befinden. Ein wichtiger Bestandteil dieses kondensierten Subtyps der extrazellulären Matrix (EZM) sind die Chondroitinsulfat-Proteoglykane, wie Aggrecan und Brevican. Während die Rolle einer abnormen PN-Expression in der Pathophysiologie der Dystonien weitgehend unbekannt ist, konnte bei einer Form der paroxysmalen Dyskinesie des Hundes mit dystonen Symptomen ein Defekt im Brevican-Gen gefunden werden. Somit könnten die PNs auch an der Pathophysiologie der Dystonien beteiligt sein. Ziele der Untersuchungen: Daher wurde im ersten Teil dieser Arbeit der Hypothese nachgegangen, dass die basale Expression von Brevican in Dystoniemodellen verändert ist und PN pathophysiologische Bedeutung bei Dystonien haben. Da Veränderungen der PN durch elektrische Impulse ein wichtiger Mechanismus der THS darstellen könnte, wurde im zweiten Teil untersucht, ob eine antidyston wirksame THS mit Veränderungen in der neuronalen Aktivität (c-Fos) und Brevican-Expression einhergeht. Tiere, Material und Methoden: Als phänotypisches Modell der paroxysmalen Dystonie wurde der dtsz Hamster genutzt, bei dem wahrscheinlich die Reifung von PV+ Interneuronen verzögert ist. Die DYT1 Knock-in Maus, die keine dystonen Symptome zeigt, ist ein ätiologisches Modell für eine permanente generalisierte Dystonieform. In beiden Tiermodellen wurde die Brevican-Expression immunhistochemisch mittels Intensitätsmessungen und Zellzählung von Brevican-exprimierenden PV+ Neuronen untersucht: dtsz Hamster (n = 8; Kontrolltiere n = 5) bzw. DYT1 KI-Maus (n = 9, Kontrolltiere n = 8). Zudem erfolgten im Mausmodell (je n = 6) Untersuchungen der Proteine mittels Western Blot und der mRNA-Expression (qPCR). Weiterhin wurde nach EPN-THS mit 130 Hz (antidyston wirksam) bzw. 40 Hz (Tendenz zu antidystonen Effekten) sowohl Brevican als auch c-Fos in dtsz und Kontrollhamstern vs. sham-Stimulationen (je n = 8 dtsz, n = 5 Kontrolltiere) untersucht. Die graphische Darstellung und statistische Auswertung mittels t-Test bzw. ANOVA erfolgte mit SigmaPlot (Signifikanzniveau von 5 % (p ≤ 0,05)). Ergebnisse: Der Vergleich von dtsz vs. Kontrollhamster ergab interessante (basale) Unterschiede innerhalb des Basalganglien-Netzwerks. So zeigte sich eine geringere Anzahl Brevican-positiver Zellen an der Gesamtzahl PV+ Zellen (Brev+/PV+) im motorischen Cortex und an striatalen schwach PV+ Interneuronen, während die Brevican-Intensitäten im Striatum und dem ventromedialen Thalamus erhöht waren. Die Untersuchungen in der DYT1 KI-Maus ergaben hingegen nur eine subtile Erhöhung von Brevican im motorischen Cortex. Eine dreistündige THS im dtsz Hamster (vs. sham) führte nicht zu Veränderungen von Brevican, die basalen Genotyp-Veränderungen bestätigten sich jedoch. Erhöhungen in der neuronalen Aktivität (c-Fos) nach EPN-THS zeigten sich nahe der Elektrodenspitze und eine Verringerung in den tiefen Cerebellarkernen nach 130 Hz EPN THS. Schlussfolgerungen: Im dtsz Hamstermodell könnte eine Entwicklungsstörung der PN an der verzögerten Ausreifung der PV+ Interneurone beteiligt sein. Die weiteren Veränderungen stimmen mit bekannten regionalen Störungen im Basalgangliennetz überein. Allerdings bleibt unklar, ob sie Ursache der Dystonie oder Folge anderer Veränderungen darstellen. Die nur kurze, dreistündige THS hatte keine weitreichenden Effekte auf die neuronale Aktivität und Brevican. Stärkere Effekte sind auch eher bei den noch laufenden Langzeit-THS Versuchen über 10 Tage bei dtsz Hamstern zu erwarten. Die basalen Brevican-Veränderungen bei der dtsz Mutante zeigten sich nicht im asymptomatischen DYT1 KI-Mausmodell, bei dem die corticale Erhöhung der Anzahl Brev+/PV+ jedoch ein Grund für sensomotorische Störungen sein könnte. Brevican ist somit zwar nicht generell vermindert, jedoch in beiden Dystoniemodellen verändert, so dass weiterführende Untersuchungen zur pathophysiologischen Bedeutung von Brevican sowie anderen PN Komponenten, wie HAPLN4 und Aggrecan, sinnvoll erscheinen.:1 Einleitung 2 Literaturübersicht 2.1 Dystonien 2.1.1 Definition und Einteilung 2.1.2 Pathophysiologie primärer Dystonien 2.1.2.1 Neuronale Plastizität 2.1.2.2 Neuronale Aktivität 2.1.3 Therapieoptionen für Dystonien 2.1.3.1 Tiefe Hirnstimulation (THS) 2.1.4 Tiermodelle für die primäre Dystonie 2.1.4.1 dtsz Hamstermutante 2.1.4.2 DYT1 KI-Mausmodell 2.2 Extrazelluläre Matrix und perineuronale Netze 2.2.1 Aufbau und Funktion 2.2.2 Manipulationen der Expression von PN-Komponenten 2.2.3 Pathophysiologische Bedeutung von perineuronalen Netzen in Bewegungsstörungen 2.3 Hypothesen der vorliegenden Arbeit 3 Tiere, Material, Methoden 3.1 Tiere 3.1.1 Haltung und Fütterung von Hamstern 3.1.2 Haltung und Fütterung von Mäusen 3.2 Material 3.3 Methoden 3.3.1 Dystonie-Induktion und Beurteilung der Schweregrade beim dtsz Hamster 3.3.2 Tiefe Hirnstimulation dtsz Hamster und Kontrolltiere 3.3.3 Genotypisierung der DYT1 KI-Mäuse 3.3.4 Euthanasie und Probenentnahme 3.3.5 Immunhistochemie (IHC) 3.3.5.1 Brevican und Parvalbumin 3.3.5.2 c-Fos 3.3.5.3 Aggrecan 3.3.6 Western Blot (WB) 3.3.6.1 Probenvorbereitung und Proteinextraktion 3.3.6.2 Durchführung Western Blot 3.3.7 Quantitative Real-Time PCR (qPCR) 3.3.7.1 Probenvorbereitung und mRNA-Isolation 3.3.7.2 cDNA-Synthese und Durchführung qPCR 3.3.8 Statistische Auswertung 3.3.8.1 Statistische Auswertung der IHC 3.3.8.2 Statistische Auswertung des WB 3.3.8.3 Statistische Auswertung der qPCR 4 Ergebnisse 4.1 Basale Veränderungen von Brevican beim dtsz Hamster 4.1.1 Intensität von Brevican 4.1.2 Anteil von Brevican-exprimierenden Parvalbumin-reaktiven (PV+) Zellen 4.1.3 Einzelzellintensität von Brevican an striatalen Parvalbumin-positiven (PV+) Zellen 4.2 Veränderungen von Brevican im DYT1 KI-Mausmodell 4.2.1 Intensität von Brevican bei DYT1 KI-Mäusen 4.2.2 Anteil von Brevican-exprimierenden Parvalbumin-reaktiven (PV+) Zellen 4.2.3 Western Blot 4.2.4 qPCR 4.3 Brevican und Parvalbumin im dtsz Hamstermodell nach Tiefer Hirnstimulation (THS) 4.3.1 Intensität von Brevican bei sham-stimulierten und stimulierten dtsz und Kontrollhamstern 4.3.2 Effekte von 130 Hz THS auf den Anteil von Brevican-exprimierenden Parvalbumin-reaktiven (PV+) Zellen 4.3.3 THS-Effekte auf die Anzahl von PV+ Zellen 4.3.4 Einzelzellintensitäten von Brevican um striatale PV+ Zellen 4.4 Neuronale Aktivität im dtsz Hamstermodell nach Tiefer Hirnstimulation (THS) 4.4.1 c-Fos Intensität in der Umgebung der Elektroden 4.4.2 Anzahl c-Fos-reaktiver Zellen 4.5 Vorversuche zu weiteren Komponenten perineuronaler Netze 4.6 Zusammenfassung der Ergebnisse 5 Diskussion 5.1 Ausgewählte Aspekte zur Methodik 5.1.1 Methodische Aspekte zur Immunhistochemie 5.1.2 Methodische Aspekte zum Western Blot 5.1.3 Methodische Aspekte zur qPCR 5.2 Diskussion der Ergebnisse 5.2.1 Brevican im dtsz Hamster 5.2.2 Brevican in der DYT1 KI-Maus 5.2.3 Brevican und Parvalbumin nach THS im dtsz Hamster 5.2.4 Neuronale Aktivität nach THS im dtsz Hamster 5.3 Bedeutung und Ausblick 6 Zusammenfassung 7 Summary 8 Literaturverzeichnis 9 Anhang / Introduction: Deep brain stimulation (DBS) in the globus pallidus internus (nucleus entopeduncularis, EPN, in rodents) is frequently used in generalized forms of dystonia, characterized by abnormal postures and contortions due to involuntary muscle contractions. The development of rational therapeutic approaches or optimization of DBS is hampered by a lack of knowledge about the pathophysiology as well as the mechanism of action of DBS in dystonia. However, changes in neuronal plasticity within the basal ganglia loop seem to play a crucial role in this regard. An important modulator of neuronal plasticity is represented by the perineuronal nets (PNs) located around the cell somata and proximal dendrites of neurons, particularly parvalbumin-reactive (PV+) interneurons. An important component of this condensed extracellular matrix (ECM) subtype are chondroitin sulfate proteoglycans, such as aggrecan and brevican. While the role of abnormal PN expression in the pathophysiology of dystonia is largely unknown, a defect in the brevican gene was found in a form of canine paroxysmal dyskinesia with dystonic symptoms. Thus, PNs may also be involved in the pathophysiology of dystonia. Aims of the studies: Therefore, the first part of this work addressed the hypothesis that basal expression of brevican is altered in dystonia models and PNs have pathophysiological significance in dystonia. Because changes in PN by electrical stimuli may represent an important mechanism of DBS, the second part examined whether antidystonic DBS is associated with changes in neuronal activity (c-Fos) and brevican expression. Animals, Materials, and Methods: The dtsz hamster, in which maturation of PV+ interneurons is probably delayed, was used as a phenotypic model of paroxysmal dystonia. The DYT1 knock-in mouse, which does not show dystonic symptoms, is an etiologic model for a permanent generalized form of dystonia. In both animal models, brevican expression was examined immunohistochemically using intensity measurements and cell counting of brevican-expressing PV+ neurons: dtsz hamster (n = 8; control animals n = 5) and DYT1 KI mouse (n = 9, control animals n = 8), respectively. In addition, examination of protein (western blot) and mRNA expression (qPCR) were performed in the mouse model (n = 6 each). Furthermore, after EPN-DBS at 130 Hz (antidystonic effects) or 40 Hz (tendency to antidystonic effects), both brevican and c-Fos were examined in dtsz and control hamsters vs. sham stimulation (n = 8 dtsz each, n = 5 control animals). Graphical representation and statistical analysis using t-test and ANOVA, respectively, were performed using SigmaPlot (significance level of 5% (p ≤ 0.05)). Results: Comparison of dtsz vs. control hamsters revealed interesting (basal) differences within the basal ganglia network. For example, there was a lower number of brevican-positive cells to total PV+ cells (Brev+/PV+) in motor cortex and striatal weakly PV+ interneurons, while brevican intensities were increased in striatum and ventromedial thalamus. In contrast, the studies in the DYT1 KI mouse revealed only a subtle increase in brevican in the motor cortex. Three-hour DBS in the dtsz hamster (vs. sham) did not result in changes of brevican, but the basal genotype changes were confirmed. Increases in neuronal activity (c-Fos) after EPN-DBS were seen near the electrode tip and a decrease in deep cerebellar nuclei after 130 Hz EPN-DBS. Conclusions: In the dtsz hamster model, developmental disruption of the PN may be involved in the delayed maturation of PV+ interneurons. The other changes are consistent with known regional disturbances in the basal ganglia network. However, it remains unclear whether they represent a cause of the dystonia or a consequence of other changes. DBS, which was only brief and lasted three hours, had no widespread effects on neuronal activity and brevican. Stronger effects are also more likely after the long-term DBS which is still ongoing for 10 days in dtsz hamsters. The basal brevican changes in the dtsz mutant were not evident in the asymptomatic DYT1 KI mouse model, in which the cortical increase in Brev+/PV+ number could, however, be a cause of sensorimotor dysfunction. Thus, although brevican is not generally decreased, it is altered in both dystonia models, so further studies on the pathophysiological significance of brevican as well as other PN components, such as HAPLN4 and aggrecan, seem reasonable.:1 Einleitung 2 Literaturübersicht 2.1 Dystonien 2.1.1 Definition und Einteilung 2.1.2 Pathophysiologie primärer Dystonien 2.1.2.1 Neuronale Plastizität 2.1.2.2 Neuronale Aktivität 2.1.3 Therapieoptionen für Dystonien 2.1.3.1 Tiefe Hirnstimulation (THS) 2.1.4 Tiermodelle für die primäre Dystonie 2.1.4.1 dtsz Hamstermutante 2.1.4.2 DYT1 KI-Mausmodell 2.2 Extrazelluläre Matrix und perineuronale Netze 2.2.1 Aufbau und Funktion 2.2.2 Manipulationen der Expression von PN-Komponenten 2.2.3 Pathophysiologische Bedeutung von perineuronalen Netzen in Bewegungsstörungen 2.3 Hypothesen der vorliegenden Arbeit 3 Tiere, Material, Methoden 3.1 Tiere 3.1.1 Haltung und Fütterung von Hamstern 3.1.2 Haltung und Fütterung von Mäusen 3.2 Material 3.3 Methoden 3.3.1 Dystonie-Induktion und Beurteilung der Schweregrade beim dtsz Hamster 3.3.2 Tiefe Hirnstimulation dtsz Hamster und Kontrolltiere 3.3.3 Genotypisierung der DYT1 KI-Mäuse 3.3.4 Euthanasie und Probenentnahme 3.3.5 Immunhistochemie (IHC) 3.3.5.1 Brevican und Parvalbumin 3.3.5.2 c-Fos 3.3.5.3 Aggrecan 3.3.6 Western Blot (WB) 3.3.6.1 Probenvorbereitung und Proteinextraktion 3.3.6.2 Durchführung Western Blot 3.3.7 Quantitative Real-Time PCR (qPCR) 3.3.7.1 Probenvorbereitung und mRNA-Isolation 3.3.7.2 cDNA-Synthese und Durchführung qPCR 3.3.8 Statistische Auswertung 3.3.8.1 Statistische Auswertung der IHC 3.3.8.2 Statistische Auswertung des WB 3.3.8.3 Statistische Auswertung der qPCR 4 Ergebnisse 4.1 Basale Veränderungen von Brevican beim dtsz Hamster 4.1.1 Intensität von Brevican 4.1.2 Anteil von Brevican-exprimierenden Parvalbumin-reaktiven (PV+) Zellen 4.1.3 Einzelzellintensität von Brevican an striatalen Parvalbumin-positiven (PV+) Zellen 4.2 Veränderungen von Brevican im DYT1 KI-Mausmodell 4.2.1 Intensität von Brevican bei DYT1 KI-Mäusen 4.2.2 Anteil von Brevican-exprimierenden Parvalbumin-reaktiven (PV+) Zellen 4.2.3 Western Blot 4.2.4 qPCR 4.3 Brevican und Parvalbumin im dtsz Hamstermodell nach Tiefer Hirnstimulation (THS) 4.3.1 Intensität von Brevican bei sham-stimulierten und stimulierten dtsz und Kontrollhamstern 4.3.2 Effekte von 130 Hz THS auf den Anteil von Brevican-exprimierenden Parvalbumin-reaktiven (PV+) Zellen 4.3.3 THS-Effekte auf die Anzahl von PV+ Zellen 4.3.4 Einzelzellintensitäten von Brevican um striatale PV+ Zellen 4.4 Neuronale Aktivität im dtsz Hamstermodell nach Tiefer Hirnstimulation (THS) 4.4.1 c-Fos Intensität in der Umgebung der Elektroden 4.4.2 Anzahl c-Fos-reaktiver Zellen 4.5 Vorversuche zu weiteren Komponenten perineuronaler Netze 4.6 Zusammenfassung der Ergebnisse 5 Diskussion 5.1 Ausgewählte Aspekte zur Methodik 5.1.1 Methodische Aspekte zur Immunhistochemie 5.1.2 Methodische Aspekte zum Western Blot 5.1.3 Methodische Aspekte zur qPCR 5.2 Diskussion der Ergebnisse 5.2.1 Brevican im dtsz Hamster 5.2.2 Brevican in der DYT1 KI-Maus 5.2.3 Brevican und Parvalbumin nach THS im dtsz Hamster 5.2.4 Neuronale Aktivität nach THS im dtsz Hamster 5.3 Bedeutung und Ausblick 6 Zusammenfassung 7 Summary 8 Literaturverzeichnis 9 Anhang

Studiens syfte är att bidra med kunskap om huvudmannens uppfattning av vetenskaplig grund och beprövad erfarenhet och huvudmannens beskrivning av organisering enligt uppdraget med en utbildning som vilar på vetenskaplig grund och beprövad erfarenhet. Essän utgår från två övergripande frågeställningar; Hur uppfattar huvudmannen innebörden av vetenskaplig grund och beprövad erfarenhet? och Hur beskriver huvudmannen arbetet med att planera, genomföra och följa upp en utbildning som vilar på vetenskaplig grund och beprövad erfarenhet? Teoretiska utgångspunkter är fenomenografin, där uppfattningsbegreppet är centralt, och en teori om organisering som bidrar till att utforska organisering genom att identifiera organisationens handlingsnät. Semistrukturerade intervjuer har genomförts utifrån ett målstyrt urval med informanter vilka representerar huvudmän som samtliga har en pågående samverkan med akademin. Vetenskapsrådets etiska principer för forskning utgör grund genom hela processen. Huvudmannens uppfattningar av vetenskaplig grund och beprövad erfarenhet omfattar lärande och förbättringsarbete hos enskilda professionella och verksamheter, lärande och förbättringsarbete mellan professionella och mellan verksamheter och ett stöd för det systematiska kvalitetsarbetet. Huvudmannens berättelser om planering, genomförande och uppföljning av utbildningen beskrivs vara en system- och organisationsfråga där chefer ger service genom att producera organisering. Identifierade handlingsnät omfattar utvecklingsarbete på styrkedjans olika ansvarsnivåer, samverkan med akademin och dokumentation baserat på det systematiska kvalitetsarbetet vilket bidrar till huvudmannens skolförbättringsprocess. / The aim of the study is to contribute with knowledge about the accountable authority´s understanding of scientific knowledge and proven experience and organising for leadership towards education based on scientific knowledge and proven experience. The essay is based on two overarching questions: How does the accountable authority perceive the meaning of scientific knowledge and proven experience? and How does the  accountable authority plan, implement and follow up the work with an education based on scientific knowledge and proven experience? Theoretical startingpoints are phenomenography where the concept of perception is central and a theory of organization that helps to explore organization by identifying the organization's action nets. Semi-structured interviews have been conducted based on a goal-oriented selection with informants who represent the  accountable authority who all have an ongoing collaboration with the Academy. Vetenskapsrådets (The Swedish Research Council's) ethical principles for research constitutes basis throughout the process. The accountable authority's understanding of scientific knowledge and proven experience include learning and improvement work among individual professionals and school units, learning and improvement work between professionals and between school units and a support for the systematic quality work. The accountable authority's stories about the planning, implementation and follow-up of the education describes as a system- and organizational issue where managers provide service by producing organization. Identified action nets include development work at the different levels of responsibility in the chain of command, collaboration with the academy and documentation based on the systematic quality work that contributes to the accountable authority's  school improvement process.

La plasticité cérébrale est régulée de façon dynamique au cours d’une vie : atteignant des sommets au cours de l’enfance, elle est réduite chez l’adulte. Toutefois, des circonstances particulières appellent à vouloir stimuler la malléabilité du cerveau adulte : pour favoriser la réhabilitation suite à un accident vasculaire cérébral ou un traumatisme crânien, pour aider l’adaptation spécifique nécessaire pour vivre avec une nouvelle prothèse ou encore pour améliorer l’efficacité de la thérapie cognitivo-comportementale suite à un traumatisme émotionnel qui a laissé un souvenir de peur qui s’est développé en syndrome de choc post-traumatique. Toutes ces situations demandent des capacités d’adaptation et une flexibilité exceptionnelles au système nerveux central. Or, pour retrouver une plasticité cérébrale telle qu’au niveau juvénile, la littérature nous apprend qu’il faut diminuer la puissance inhibitrice générée par un type d’interneurones particuliers, ceux exprimant la parvalbumine (PV+). Les fonctions des interneurones PV+ dépendent autant de leur patron de connectivité que de l’environnement extracellulaire dans lequel ils évoluent. En effet, en innervant des centaines de neurones cibles, délivrant une forte inhibition périsomatique en formant de multiples synapses autour de leur corps cellulaire et de leurs dendrites proximales, ils ont été impliqués dans l’intégration synaptique des neurones pyramidaux et dans la synchronisation des circuits corticaux. Toute manipulation ciblant cette arborescence axonale complexe pourrait s’avérer efficace à l’augmentation de la plasticité cérébrale en diminuant l’inhibition qu’elle génère. Ainsi, comprendre la signalisation moléculaire restreignant la croissance de l’arborescence axonale et la formation de boutons fonctionnels au cours de la longue phase développementale qui caractérise les interneurones PV+ aiderait à identifier des méthodes efficaces afin d’activer cette signalisation moléculaire chez l’adulte. De plus, comprendre les régulations épigénétiques liées au développement et à la maturation structurelle et fonctionnelle des interneurones PV+ offrirait une cible de choix afin de dématurer ces circuits inhibiteurs et lever un frein sur la plasticité cérébrale adulte. Nous démontrons ici que l’expression du récepteur des neurotrophines p75NTR chez les interneurones PV+ au cours de leur développement restreint la maturation de leur arborescence axonale, autant in vitro que in vivo, ainsi que l’agglomération des filets périneuronaux, autour de leur corps cellulaire. Aussi, en utilisant une version modifiée du test de ligation de proximité, nous avons résolu une controverse et démontré que le récepteur est toujours exprimé chez les interneurones PV+ du cortex adulte. Enfin, l’activation de la signalisation via p75NTR des interneurones PV+ par son ligand proBDNF est suffisante pour déstabiliser leur connectivité et restaurer la plasticité du cortex visuel suite à une privation monoculaire. Également, l’inactivation d’un régulateur épigénétique, l’histone déacétylase Hdac2, spécifiquement chez les interneurones PV+ suffit à diminuer leur connectivité efférente ainsi que l’agglomération des filets périneuronaux autour de leurs corps cellulaire tout en augmentant la rétention de l’extinction des souvenirs de peur, témoignant d’une augmentation de la plasticité cérébrale adulte. Par le séquençage d’ARNm en cellule unique, suivi de l’hybridation in situ RNAscope, nous avons identifié le gène Acan, codant pour aggrécane, une composante protéique des filets périneuronaux, comme étant exprimé de façon autonome à la cellule par les interneurones PV+ du cortex préfrontal adulte. Enfin, nous avons démontré qu’une seule injection d’un nouvel inhibiteur spécifique pour Hdac2 avant le paradigme d’extinction suffit à augmenter la rétention des souvenirs d’extinction chez l’adulte, tout en réduisant l’expression de Acan et l’agglomération des filets périneuronaux dans le cortex préfrontal. En somme, nos travaux ont montré que le remodelage des circuits des interneurones PV+ en ciblant soit le récepteur p75NTR, soit l’histone déacétylase Hdac2, peut efficacement augmenter la plasticité cérébrale chez l’adulte. / Brain plasticity is dynamically regulated during a lifespan: it reaches a peak during juvenile age and decreases in adulthood. However, exceptional circumstances can drive the need to foster adult brain plasticity: to help rehabilitation after a stroke or a head trauma, to increase the adaptability of an individual facing a new life with a prosthetic, to improve the efficiency of cognitive behavioral therapy to cope with the indelible fear memory trace created by an emotional trauma. All these situations require exceptional adaptation capabilities and cognitive flexibility. Several studies have suggested that reducing inhibitory drive, in particular of a specific GABAergic interneuron population, the parvalbumin-expressing interneurons (PV+), could be an effective approach to recover juvenile brain plasticity, thereby increasing adult brain plasticity. PV+ interneuron functions depend on their axonal connectivity pattern as well as their specific extracellular environment. Indeed, by contacting hundreds of postsynaptic neurons and delivering a strong perisomatic inhibitory drive by forming multiple synapses on their somata and proximal dendrites, PV+ interneurons strongly regulate pyramidal cell synaptic integration and cortical circuit synchronisation. PV+ interneuron maturation is a prolonged process, which reaches plateau only after the end of adolescence, and correlates with the decline of developmentally regulated- brain plasticity. We hypothesize that manipulations specifically targeting PV+ interneuron highly complex axonal arborisation, and thus reducing their inhibitory drive, could be efficient tools to foster adult brain plasticity. Understanding the molecular signalling that restricts PV+ cell axonal arborisation growth and the formation of functional presynaptic boutons during their long developmental phase may help identifying efficient methods to activate this molecular pathway, thus reducing PV+ interneuron connectivity, in adults. In addition, understanding the epigenetic regulation of structural and functional maturation of PV+ interneurons may offer a choice target to dematurate these inhibitory circuits and lift a brake on adult brain plasticity. Here, we demonstrate that the expression levels of neurotrophin receptor p75NTR during PV+ interneurons development constrain the maturation of their connectivity as well as the perineuronal net agglomeration around their cell bodies in a cell-autonomous fashion, both in vitro and in vivo. Also, by using a modified version of the proximity ligand assay, we solve a long-standing debate by demonstrating p75NTR expression in PV+ interneurons in adult cortex. Finally, we show that promoting p75NTR signalisation in PV+ cortical interneurons by its ligand proBDNF is sufficient to destabilize their connectivity and restore cortical plasticity following monocular deprivation in the adult visual cortex. We further show that the deletion of the epigenetic regulator histone deacetylase 2 (Hdac2), specifically in PV+ interneurons, is sufficient to decrease their efferent connectivity and perineuronal net agglomeration around their cell bodies, while increasing fear extinction retention, a measure of brain plasticity. By single-cell RNA sequencing, followed by RNAscope in situ hybridization, we found that the Acan gene, which encodes for aggrecan, a critical perineuronal net protein component, is expressed cell-autonomously by PV+ interneurons in adult prefrontal cortex. Finally, we showed that a single injection of a novel Hdac2 specific inhibitor before extinction training is sufficient to increase fear extinction retention in adults, while reducing Acan expression and perineuronal net agglomeration in prefrontal cortex. In summary, our work shows that increasing remodeling of PV+ interneuron circuits by targeting either p75NTR receptor or histone deacetylase Hdac2 efficiently foster adult brain plasticity.

This study is concerned with using the popular Recurrent Neural Network (RNN) model, and its variants Gated Recurrent Unit (GRU) and Long-Short Term Memory (LSTM), on the novel problem of Sentiment Forecasting (SF). The goal of SF is to predict what the sentiment of a response will be in a conversation, using only the previous utterance. In more every day terms, we want to be able to predict the sentiment of person B’s response to something person A said, before B has said anything and using only A’s utterance. The RNN models were trained on a Swedish email database containing email conversations, where the task was to predict the average sentiment of the response emails to an initial mass-sent business email. The emails didn’t come with sentiment labels, so the Valence Aware Dictionary and sEntiment Reasoner (VADER) system was used to determine sentiments. Seventy-five training-and-testing experiments were run with varying RNN models and data conditions. The accuracy, precision, recall, and F1 scores were used to determine to what extent the models had been able to solve the problem. In particular, the F1 score of the models were compared to the F1 score of a dummy classifier that only answered with positive sentiment, with the success case being that a model was able to reach a higher F1 score than the dummy. The results led to the findings that the varying RNN models performed worse or comparably to the dummy classifier, with only 5 out of 75 experiments resulting in the RNN model reaching a higher F1 score than the positive classifier, and with the average performance of the rare succeeding models only going 2.6 percentage points over the positive only classifier, which isn’t considered worthwhile in relation to the time and resource investment involved in training RNNs. In the end, the results led to the conclusion that the RNN may not be able to solve the problem on its own, and a different approach might be needed. This conclusion is somewhat limited by the fact that more work could have been done on experimenting with the data and pre-processing techniques. The same experiments on a different dataset may show different results. Some of the observations showed that the RNN, particularly the Deep GRU, might be used as the basis for a more complex model. Complex models built on top of RNNs have been shown to be useful on similar research problems within Sentiment Analysis, so this may prove a valuable avenue of research. / Denna studie handlade om att använda den populära Recurrent Neural Network (RNN) modellen, och dess varianter Gated Recurrent Unit (GRU) och Long- Short Term Memory (LSTM), på det hittils understuderade problemet Sentiment Forecasting (SF). Målet med SF är att förutsäga vad sentimentet av ett svar kommer att vara i en konversation, med endast det tidigare uttalandet. I mer vardagliga termer vill vi kunna förutsäga känslan av person B: s svar på något som person A sagt, innan B har sagt någonting och att vi endast använder A:s yttrande. RNN-modellerna tränades med en svensk e-postdatabas som innehöll epostkonversationer, där uppgiften var att förutsäga den genomsnittliga känslan av svarsmeddelandena till ett initialt utskickat massmeddelande. E-postmeddelandena kom inte med sentimentetiketter, så Valence Aware Dictionary and sEntiment Reasoner (VADER)-systemet användes för att utvinna etiketter. Sjuttio-fem experiment genomfördes med varierande RNN-modeller och dataförhållanden. Accuracy, precision, recall och F1-score användes för att avgöra i vilken utsträckning modellerna hade kunnat lösa problemet. F1- Score:n för modellerna jämfördes med F1-Score:n för en dummy-klassificerare som endast svarade med positivt sentiment, med framgångsfallet att en modell kunde nå en högre F1-poäng än dummy:n. Resultaten ledde till fynden att de olika RNN-modellerna presterade sämre eller jämförbart med dummyklassificeraren, med endast 5 av 75 experiment som resulterade i att RNN-modellen nådde en högre F1-score än den positiva klassificeraren, och den genomsnittliga prestandan för de sällsynta framgångsrika modellerna bara kom 2,6 procentenheter över den positiva klassificeraren, vilket inte anses lönsamt i förhållande till den tid och resursinvestering som är involverad i träning av RNNs. I slutändan ledde resultaten till slutsatsen att RNN och dess varianter inte riktigt kan lösa problemet på egen hand, och en annan metod kan behövas. Denna slutsats begränsas något av det faktum att mer arbete kunde ha gjorts med att experimentera med data och förbehandlingstekniker. En annan databas skulle möjligtvis leda till ett annat resultat. Några av observationerna visade att RNN, särskilt Deep GRU, kan användas som grund för en mer komplex modell. Komplexa modeller bygga ovanpå RNNs har visat goda resultat på liknande forskningsproblem, och kan vara en värdefull forskningsriktning.

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