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In dieser Arbeit werden Pflanzen, Pflanzengewebe, Pflanzenzellen und Mikro-organismen spektroskopisch untersucht und ihre Inhaltsstoffe unter minimaler Probenpräparation im biologischen Gewebe direkt lokalisiert und identifiziert. Unter den verfügbaren Schwingungs-spektroskopischen Methoden ist die Mikro-Raman-Spektroskopie für diese Fragestellungen besonders gut geeignet, da Wasser Raman-Spektren nur wenig beeinflusst. Daher kann mit Raman-spektroskopischen Methoden auch in stark wasserhaltigem Gewebe gemessen werden. Weiterhin erhält man mit der Mikro-Raman-Spektroskopie eine gute räumliche Auflösung im sub-µm-Bereich, wodurch es möglich ist, heterogene Proben zu untersuchen. Darüber hinaus kann die Mikro-Raman-Spektroskopie mit anderen Methoden, wie z. B. der oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie (SERS), kombiniert werden. In pflanzlichen Zellen liegt eine Vielzahl von Substanzen in geringen Konzentrationen vor. Aufgrund der niedrigen Quantenausbeute des Raman-Effekts treten vor allem Substanzen, die eine Resonanz-Verstärkung erfahren, in den Spektren hervor. Diese Substanzen, wie z. B. b-Carotin, können deshalb in geringen Konzentrationen detektiert werden. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Untersuchung von Sekundär-Metaboliten wie Alkaloiden, Lipiden oder Terpenen, die in der Pflanze agglomerieren. Neben der Identifikation von Inhaltsstoffen, können die Raman-Spektren von Pflanzen für die chemotaxonomische Klassifizierung mit Hilfe der hierarchischen Clusteranalyse verwendet werden. Die Identifizierung von Mikroorganismen auch in sehr geringen Mengen (Monolage, einzelne Zellen) ist mit der Mikro-Raman-Spektroskopie nur unter bestimmten Voraussetzungen durchführbar. Für weitergehende Untersuchungen wird hier die SERS-Sonde oder ein TERS-Aufbau verwendet werden.
Background
Cognitive impairment is a major comorbidity in patients with chronic heart failure (HF) with a wide range of phenotypes. In this study, we aimed to identify and compare different clusters of cognitive deficits.
Methods
The prospective cohort study “Cognition.Matters-HF” recruited 147 chronic HF patients (aged 64.5 ± 10.8 years; 16.2% female) of any etiology. All patients underwent extensive neuropsychological testing. We performed a hierarchical cluster analysis of the cognitive domains, such as intensity of attention, visual/verbal memory, and executive function. Generated clusters were compared exploratively with respect to the results of cardiological, neurological, and neuroradiological examinations without correction for multiple testing.
Results
Dendrogram and the scree plot suggested three distinct cognitive profiles: In the first cluster, 42 patients (28.6%) performed without any deficits in all domains. Exclusively, the intensity of attention deficits was seen in the second cluster, including 55 patients (37.4%). A third cluster with 50 patients (34.0%) was characterized by deficits in all cognitive domains. Age (p = 0.163) and typical clinical markers of chronic HF, such as ejection fraction (p = 0.222), 6-min walking test distance (p = 0.138), NT-proBNP (p = 0.364), and New York Heart Association class (p = 0.868) did not differ between clusters. However, we observed that women (p = 0.012) and patients with previous cardiac valve surgery (p = 0.005) prevailed in the “global deficits” cluster and the “no deficits” group had a lower prevalence of underlying arterial hypertension (p = 0.029). Total brain volume (p = 0.017) was smaller in the global deficit cluster, and serum levels of glial fibrillary acidic protein were increased (p = 0.048).
Conclusion
Apart from cognitively healthy and globally impaired HF patients, we identified a group with deficits only in the intensity of attention. Women and patients with previous cardiac valve surgery are at risk for global cognitive impairment when suffering HF and could benefit from special multimodal treatment addressing the psychosocial condition.
This study examines types of democracies that result from trade-offs within the democratic quality. Recently, the existence and relevance of trade-offs has been widely discussed. The idea is that the functions associated with the quality of democracy cannot all be maximized simultaneously. Thus, trade-offs are expressed in distinct profiles of democracy. Different profiles of democracy favour certain democracy dimensions over others due to their institutional design. Conceptually, we differentiate between four different democracy profiles: a libertarian-majoritarian (high political freedom, lower political equality, and lower political and legal control values), an egalitarian-majoritarian (high equality combined with lower freedom and control values), as well as two control-focused democracy profiles (high control values either with high degrees of freedom or high degrees of equality). We apply a cluster analysis with a focus on cluster validation on the Democracy Matrix dataset—a customized version of the Varieties-of-Democracy dataset. To increase the robustness of the cluster results, this study uses several different cluster algorithms, multiple fit indices as well as data resampling techniques. Based on all democracies between 1900 and 2017, we find strong empirical evidence for these democracy profiles. Finally, we discuss the temporal development and spatial distribution of the democracy profiles globally across the three waves of democracy, as well as for individual countries.
Aufgrund der weltweit steigenden Energienachfrage und den gleichzeitig knapper werdenden natürlichen Ressourcen, muss Energie in Zukunft effizienter genutzt werden. Auch im Sektor der privaten Haushalte stellt sich deshalb die Frage, von welchen Faktoren der Energieverbrauch abhängt. Der Einfluss von technischen Faktoren wie Wärmedämmung von Gebäuden oder der Effizienzklasse von elektrischen Geräten auf den Heizenergie- bzw. Stromverbrauch in privaten Haushalten ist bereits bekannt. Interessant zu wissen ist jedoch auch, welchen Einfluss unterschiedliche Eigenschaften und Verhaltensweisen der Bewohner und damit welchen Einfluss der Lebensstil auf den Energieverbrauch hat. Um den Einfluss des Lebensstils auf den Energieverbrauch in privaten Haushalten im Bereich Wohnen zu untersuchen, wurden Daten anhand einer schriftlichen Haushaltsbefragung in ausgewählten Stadtvierteln in Stuttgart erhoben. Bei der Befragung kam ein bereichsspezifischer Lebensstilansatz zur Anwendung d.h. es wurden Fragen zu den einzelnen Lebensstilbereichen „Lebensform“, „Sozialstruktur“, „Energiesparverhalten“ und „Umwelt- und Energiebewusstsein“ gestellt. Anhand ausgewählter Variablen dieser Lebensstilbereiche wurden die Haushalte mit Hilfe der Clusteranalyse in Lebensstilgruppen des Strom- und Heizenergieverbrauchs eingeteilt. Ein Vergleich der Lebensstilgruppen des Stromverbrauchs zeigte, dass der Unterschied im Stromverbrauch v.a. durch die Anzahl der Personen im Haushalt bedingt ist. Die anderen Lebensstilbereiche wirken sich zwar auch auf den Stromverbrauch aus, sie rufen jedoch nur zwischen wenigen Gruppen signifikante Unterschiede im Stromverbrauch hervor. Bei den Lebensstilgruppen des Heizenergieverbrauchs zeichnet sich ein Einfluss des Lebensstilbereichs des „Energiesparverhaltens“ auf den Heizenergieverbrauch ab. Aufgrund der geringen Fallzahlen konnten die Unterschiede im Heizenergieverbrauch zwischen den Gruppen jedoch nicht auf Signifikanz getestet werden. Aus den Ergebnissen der Untersuchung wird deutlich, dass der Lebensstil einen Einfluss auf den Energieverbrauch in privaten Haushalten im Bereich Wohnen hat. Eine Einteilung der Haushalte in Lebensstilgruppen könnte somit Ansatzpunkte für ein Lebensstil-spezifisches Energiesparmarketing bieten. Um den Einfluss des Lebensstils auf den Energieverbrauch tiefergehend zu untersuchen, sollte der Einfluss von technischen Faktoren ganz ausgeschlossen und die einzelnen Lebensstilbereiche (v.a. das Energiesparverhalten) in den Analysen mit mehr Variablen berücksichtigt werden.