@phdthesis{Seipel2002,
  author    = {Seipel, Michael},
  title     = {Chemische Wellen und Fronten in nichtlinearen Reaktions-Diffusions-Systemen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3392},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Die vorliegende Dissertation besch{\"a}ftigt sich mit nichtlinearen Reaktions-Transport-Systemen, die in zweidimensionalen Medien chemische Wellen und propagierende Fronten ausbilden k{\"o}nnen. Grundlage dieser Art von r{\"a}umlichen Mustern sind sogenannte erregbare Systeme. Ein Themengebiet der Arbeit umfasst die Untersuchung von Spiralwellen in der Belousov-Zhabotinsky-Reaktion (BZ-Reaktion). Ein weiterer Teilabschnitt behandelt die Wechselwirkung zwischen Polymersystemen und nichtlinearen chemischen Reaktionen. In den untersuchten, r{\"a}umlich ausgedehnten Systemen spielt die Kopplung nichtlinearer chemischer Reaktionen an Transportprozesse eine wichtige Rolle. Die generischen Typen von chemischen Mustern sind Pulswellen in einer Raumdimension, kreisf{\"o}rmige Wellen und Spiralen in einem zweidimensionalen System und kugelschalen- bzw. schraubenf{\"o}rmige Wellen in drei Raumdimensionen. Auf theoretischer Basis werden Effekte von Spiralwellen bei {\"A}nderung der Erregbarkeit des Reaktionsmediums dargestellt.In der vorliegenden Arbeit ist es erstmals gelungen, eine Methode zu entwickeln, die es erlaubt die Erregbarkeit in der BZ-Reaktion sowie in einer Vielzahl weiterer nichtlinearer Reaktionen zu beeinflussen. Ein weiteres Themengebiet dieser Dissertation ist die Untersuchung von pH-Systeme in Hydrogelen. Dies sind hydrophile Gele, die ihr Volumen in w{\"a}ssrigen L{\"o}sungen ver{\"a}ndern k{\"o}nnen. In der vorliegenden Arbeit wurden Gele auf der Basis von Acrylamid und Methacrylat als Copolymer verwendet und an die oben beschriebenen pH-Oszillatoren angekoppelt. Durch Polymerisation von Acrylamid zusammen mit Natriummethacrylat konnte ein mit einem pH-Oszillator beladenes Gel hergestellt werden, das nach Start der Reaktion durch eine kleine Menge S{\"a}ure mit einer deutlichen Volumenkontraktion reagiert. Diese Kontraktion des Gels konnte ausgenutzt werden, um die chemische Energie eines pH-Reaktionssystems in eine mechanische Kraftwirkung umzuwandeln.},
  subject      = {Hydrogel},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Pracher2004,
  author    = {Pracher, Florian},
  title     = {Verhalten von C-Fasern der Maus w{\"a}hrend repetitiver elektrischer Stimulation : Bedeutung f{\"u}r die Fasererregbarkeit und die Rolle von Ih und Nav1.8},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7933},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die Axone im peripheren Nerven unterliegen w{\"a}hrend elektrischer Erregung kontinuierlichen dynamischen {\"A}nderungen ihrer Membraneigenschaften. Auf ein Aktionspotential folgt zun{\"a}chst die absolute und die relative Refrakt{\"a}rperiode, dann eine Periode der {\"U}bererregbarkeit („superexcitability") und schliesslich die Zeit der sp{\"a}ten Untererregbarkeit („delayed subexcitability"). Stimuliert man unmyelinisierte Nervenfasern {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Zeitraum, so kommt es zu einer kontinuierlichen Erh{\"o}hung der Reizschwelle und damit einhergehend zu einer Zunahme der Latenz (="activity dependent slowing"). Dabei bestehen Unterschiede zwischen den einzelnen funktionellen Faserklassen. In dieser Arbeit konnte erstmals bei Ableitung von C-Fasern in C57BL/6 M{\"a}usen in vitro gezeigt werden, dass hitzeunempfindliche CM- und CMC-Fasern w{\"a}hrend elektrischer Stimulation eine geringere Latenzzunahme erfuhren als hitzesensible CMH- und CMHC-Fasern, auch in der Fasererholung bestanden Unterschiede zwischen beiden Gruppen. Dass in diesem Porozess Ih-Kan{\"a}le die Latenzzunahme v.a. bei den hitzeunempfindlichen Fasern limitieren, konnte in Experimenten mit den Ih-Kanal-Blockern CsCl (5mM) und ZD 7288 (1-50µM) gezeigt werden. In Ableitungen von C-Fasern in M{\"a}usen mit Inaktivierung des Gens von Nav1.8 kam es vor allem bei den hitzeempfindlichen Fasern h{\"a}ufiger zu Leitungsblocks, die Latenz{\"a}nderungen waren geringer als bei den Wildtyp-Tieren. Str{\"o}me durch diesen Kanal scheinen einerseits f{\"u}r die Leitungssicherheit der Fasern eine Rolle zu spielen, andererseits scheinen sie auch {\"u}ber einen erh{\"o}hten Natriumeinstrom w{\"a}hrend des Aktionspotentials und damit einer st{\"a}rkeren Aktivierung der Na+/K+-ATPase die Dauer der Refrakt{\"a}rperiode zu beeinflussen. Beide Mechanismen beeinflussen somit die Reizschwelle und damit die Erregbarkeit einer Faser. Sowohl die Kinetik von Ih als auch die von Nav1.8 wird durch Entz{\"u}ndungsmediatoren beeinflusst, damit werden sie zu interessanten Kandidaten bei der Sensibilisierung von Fasern im Rahmen von inflammatorischen und neuropathischen Schmerzen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hugo2023,
  author    = {Hugo, Julian},
  title     = {'Signal-close-to-noise' calcium activity reflects neuronal excitability},
  doi       = {10.25972/OPUS-29260},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-292605},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Chronic pain conditions are a major reason for the utilization of the health care system. Inflammatory pain states can persist facilitated by peripheral sensitization of nociceptors. The voltage-gated sodium channel 1.9 (NaV1.9) is an important regulator of neuronal excitability and is involved in inflammation-induced pain hypersensitivity. Recently, oxidized 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycerol-3-phosphatidylcholine (OxPAPC) was identified as a mediator of acute inflammatory pain and persistent hyperalgesia, suggesting an involvement in proalgesic cascades and peripheral sensitization. Peripheral sensitization implies an increase in neuronal excitability. This thesis aims to characterize spontaneous calcium activity in neuronal compartments as a proxy to investigate neuronal excitability, making use of the computational tool Neural Activity Cubic (NA3). NA3 allows automated calcium activity event detection of signal-close-to-noise calcium activity and evaluation of neuronal activity states. Additionally, the influence of OxPAPC and NaV1.9 on the excitability of murine dorsal root ganglion (DRG) neurons and the effect of OxPAPC on the response of DRG neurons towards other inflammatory mediators (prostaglandin E2, histamine, and bradykinin) is investigated. Using calcium imaging, the presence of spontaneous calcium activity in murine DRG neurons was established. NA3 was used to quantify this spontaneous calcium activity, which revealed decreased activity counts in axons and somata of NaV1.9 knockout (KO) neurons compared to wildtype (WT). Incubation of WT DRG neurons with OxPAPC before calcium imaging did not show altered activity counts compared to controls. OxPAPC incubation also did not modify the response of DRG neurons treated with inflammatory mediators. However, the variance ratio computed by NA3 conclusively allowed to determine neuronal activity states. In conclusion, my findings indicate an important function of NaV1.9 in determining the neuronal excitability of DRG neurons in resting states. OxPAPC exposition does not influence neuronal excitability nor sensitizes neurons for other inflammatory mediators. This evidence reduces the primary mechanism of OxPAPC-induced hyperalgesia to acute effects. Importantly, it was possible to establish an approach for unbiased excitability quantification of DRG neurons by calcium activity event detection and calcium trace variance analysis by NA3. It was possible to show that signal-close-to-noise calcium activity reflects neuronal excitability states.},
  subject      = {Entz{\"u}ndung},
  language  = {en}
}