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Ziel der vorliegenden Studie war es, mittels eines weiter entwickelten CPT-Tests (CPT-OX-Paradigma) gewonnener hirnelektrischer Korrelate, die klinische Wirksamkeit von Methylphenidat (MPH) bei Kindern mit Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivitätsstörung (ADHS) im Kontrollgruppenvergleich experimentell nachzuweisen. 1) Vorgegeben wurden Aufgaben zur Anregung von „Aufmerksamkeit“ und zur „Hemmungskontrolle“ bzw. „Impulsivitätskontrolle“ mittels einer weiter entwickelten Form des Continous- performance- Tests (CPT- OX). Die Kinder mit ADHS wurden unter den entsprechend definierten experimentellen Bedingungen mit und ohne Medikation von je 10 mg MPH untersucht und die evozierten Potentiale mit jenen der Gruppe alters- und geschlechtsgleicher Kontrollkinder verglichen. Als abhängige Variable wurden 21Kanal-ERPs von 17 Jungen mit ADHS, - mit und ohne Methylphenidatmedikation -, sowie von 20 gesunden Kontrollkindern mittels referenzunabhängiger Methoden analysiert. Vier quasi stabile Mikrozustände, welche den Zeitabschnitten der konventionellen ERP-Komponenten P 100, P 200, P 3a und P 3b entsprechen, konnten dabei mittels einer datengetriebenen Segmentierung abgegrenzt werden. Anschließend wurden die P 3a-Amplituden der Kinder mit ADHS – jeweils ohne und mit MPH-Medikation – mit den P 3a-Amplituden der gesunden Kontrollkinder verglichen. Die hypothesengeleitete experimentelle Studie kam zu folgenden wesentlichen Ergebnissen: Im Gruppenvergleich ohne Medikation waren die Amplituden im P 3a-Intervall (257-406 ms post stimulus) sowohl in der Hinweisreiz- als auch in der Hemmreizbedingung, also bei Aufmerksamkeitsanforderung wie auch bei Anforderung zur Impulsivitätskontrolle, bei den nicht medizierten hyperkinetischen Kindern jeweils signifikant niedriger als bei den gesunden Kontrollkindern. 2) Im Gruppenvergleich ergab sich ein signifikanter Medikationseffekt. Die Amplituden im Zeitbereich 3 (P 300) bei den mit Methylphenidat medizierten Kindern mit Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivitätsstörung unterschieden sich nicht mehr signifikant von den entsprechenden P 3a-Amplituden der gesunden Kontrollkinder. Durch Stimulantienmedikation ließ sich somit eine Normalisierung des hirnelektrischen Korrelats von Aufmerksamkeit und Impulsivitätskontrolle erreichen. Die Interpretation der Ergebnisse führt zu dem Schluss, dass Methylphenidat einen normalisierenden Effekt auf die frühe, hirnelektrisch messbare Reizverarbeitung bei der visuellen Orientierung (Aufmerksamkeit) und Stimuluserkennung (Bewertung von Reizunterschieden) aufweist. Mit dem CPT-OX-Paradigma lassen sich damit zuverlässig elektrophysiologische Korrelate der hirnelektrischen Wirksamkeit von Methylphenidat, in verschiedenen Reizbedingungen, messen.
The current study aims to extend the material platform for anisotropically structured calcium phosphates to low-temperature phases such as calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA) or the secondary phosphates monetite and brushite. This is achieved by the phase conversion of highly porous α-tricalcium phosphate (α-TCP) scaffolds fabricated by ice-templating into the aforementioned phases by hydrothermal treatment or incubation in phosphoric acid. Prior to these steps, α-TCP scaffolds are either sintered for 8 h at 1400 °C or remain in their original state. Both nonsintered and sintered α-TCP specimens are converted into CDHA by hydrothermal treatment, while a transformation into monetite and brushite is achieved by incubation in phosphoric acid. Hydrothermal treatment for 72 h at 175 °C increases the porosity in nonsintered samples from 85% to 88% and from 75% to 88% in the sintered ones. An increase in the specific surface area from (1.102 ± 0.005) to (9.17 ± 0.01) m2 g−1 and from (0.190 ± 0.004) to (2.809 ± 0.002) m2 g−1 due to the phase conversion is visible for both the nonsintered and sintered samples. Compressive strength of the nonsintered samples increases significantly from (0.76 ± 0.11) to (5.29 ± 0.94) MPa due to incubation in phosphoric acid.
Herein, it is aimed to highlight the importance of the process parameter choice during directional solidification of polymer solutions, as they have a significant influence on the pore structure and orientation. Biopolymer solutions (alginate and chitosan) are directionally frozen, while systematically varying parameters such as the external temperature gradient, the temperature of the overall system, and the temperatures of the cooling surfaces.
In addition, the effect of material properties such as molecular weight, solution concentration, or viscosity on the sample morphology is investigated. By selecting appropriate temperature gradients and cooling surface temperatures, aligned pores ranging in size between (50 ± 22) μm and (144 ± 56) μm are observed in the alginate samples, whereas the pore orientation is influenced by altering the external temperature gradient.
As this gradient increases, the pores are increasingly oriented perpendicular to the sample surface. This is also observed in the chitosan samples. However, if the overall system is too cold, that is, using temperatures of the lower cooling surface down to −60 °C combined with low temperatures of the upper cooling surface, control over pore orientation is lost. This is also found when viscosity of chitosan solutions is above ≈5 Pas near the freezing point.