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Diversity of macaque microbiota compared to the human counterparts
Authors: Chen Zigui , Yeoh Yun Kit , Hui Mamie , Wong Po Yee , Chan Martin C. W. , Ip Margaret , Yu Jun , Burk Robert D. , Chan Francis K. L. , Chan Paul K. S. 
Published: October 2018

AbstractStudies on the microbial communities in non-human primate hosts provide unique insights in both evolution and function of microbes related to human health and diseases. Using 16S rRNA gene amplicon profiling, we examined the oral, anal and vaginal microbiota in a group of non-captive rhesus macaques (N = 116) and compared the compositions with the healthy communities from Human Microbiome Project. The macaque microbiota was dominated by Bacteroidetes, Firmicutes and Proteobacteria; however, there were marked differences in phylotypes enriched across body sites indicative of strong niche specialization. Compared to human gut microbiota where Bacteroides predominately enriched, the surveyed macaque anal community exhibited increased abundance of Prevotella. In contrast to the conserved human vaginal microbiota extremely dominated by Lactobacillus, the macaque vaginal microbial composition was highly diverse while lactobacilli were rare. A constant decrease of the vaginal microbiota diversity was observed among macaque samples from juvenile, adult without tubectomy, and adult with tubectomy, with the most notable distinction being the enrichment of Halomonas in juvenile and Saccharofermentans in contracepted adults. Both macaque and human oral microbiota were colonized with three most common oral bacterial genera: Streptococcus, Haemophilus and Veillonella, and shared relatively conserved communities to each other. A number of bacteria related to human pathogens were consistently detected in macaques. The findings delineate the range of structure and diversity of microbial communities in a wild macaque population, and enable the application of macaque as an animal model for future characterization of microbes in transmission, genomics and function.
Study of Bauschinger effect of acicular ferrite and polygonal ferrite through ex-situ interrupted bending tests in API X80 linepipe steels
Authors: Kim Dae Woong , Sohn Seok Su , Kim Wan-Keun , Kim Ki-Seok , Lee Sunghak 
Published: October 2018

AbstractLinepipe steels complexly consisted of low-temperature transformation microstructures of bainitic ferrite, granular bainite, and acicular ferrite (AF) as well as polygonal ferrite (PF) which individually affect the Bauschinger effect occurring during the pipe-forming. In this study, microscopic analyses of electron back-scattered diffraction (EBSD) coupled with tension-compression and interrupted bending tests were performed for verification of the Bauschinger effect of AF and PF working as major microstructures in single-phase- and two-phase-rolled API X80 steels, respectively. With respect to microstructural effects on Bauschinger effect, the reduction in mobile dislocation density during the flattening was smaller in the AF than in the PF. However, the dislocation pile-up at low-angle substructures and high-angle grain boundaries was more frequently observed, thereby leading to the higher back stress and Bauschinger effect in the AF. Boundary kernel average misorientation (KAM) profile played a critical role in determining the Bauschinger effect because they were closely related with the back stress. Thus, the Bauschinger effect was higher in the single-phase-rolled steel than in the two-phase-rolled steel. The present ex-situ interrupted bending methods coupled with EBSD analyses are outstanding ones for the detailed explanation of Bauschinger effect and provide an important idea for the yield strength designs of linepipe steels.
Evidence of a Right Ear Advantage in the absence of auditory targets
Authors: Prete Giulia , D’Anselmo Anita , Brancucci Alfredo , Tommasi Luca 
Published: October 2018

AbstractThe Right Ear Advantage effect (REA) was explored in a white noise speech illusion paradigm: binaural white noise (WN) could be presented i) in isolation (WN condition), ii) overlapped to a voice pronouncing the vowel /a/ presented in the left ear (LE condition), iii) overlapped to a voice pronouncing the vowel /a/ presented in the right ear (RE condition). Participants were asked to report in which ear the voice has been perceived. The voice could be female or male, and it could be presented at 4 different intensities. Participants carried out the task correctly both in LE and in RE conditions. Importantly, in the WN condition the “right ear” responses were more frequent with respect to both the chance level and the “left ear” responses. A perceptual REA was confirmed both in LE and RE conditions. Moreover, when the voice was presented at low intensities (masked by WN), it was more frequently reported in the right than in the left ear (“illusory” REA). A positive correlation emerged between perceptual and illusory REA. Potential links of the REA effects with auditory hallucinations are discussed.
Tuning artificial intelligence on the de novo design of natural-product-inspired retinoid X receptor modulators
Authors: Merk Daniel , Grisoni Francesca , Friedrich Lukas , Schneider Gisbert 
Published: October 2018

AbstractInstances of artificial intelligence equip medicinal chemistry with innovative tools for molecular design and lead discovery. Here we describe a deep recurrent neural network for de novo design of new chemical entities that are inspired by pharmacologically active natural products. Natural product characteristics are incorporated into a deep neural network that has been trained on synthetic low molecular weight compounds. This machine-learning model successfully generates readily synthesizable mimetics of the natural product templates. Synthesis and in vitro pharmacological characterization of four de novo designed mimetics of retinoid X receptor modulating natural products confirms isofunctional activity of two computer-generated molecules. These results positively advocate generative neural networks for natural-product-inspired drug discovery, reveal both opportunities and certain limitations of the current approach, and point to potential future developments.
Kinematics of the outer halo of M 87 as mapped by planetary nebulae
Authors: Longobardi A. , Arnaboldi M. , Gerhard O. , Pulsoni C. , Söldner-Rembold I. 
Published: October 2018

Aims. We present a kinematic study of a sample of 298 planetary nebulas (PNs) in the outer halo of the central Virgo galaxy M 87 (NGC 4486). The line-of-sight velocities of these PNs are used to identify subcomponents, to measure the angular momentum content of the main M 87 halo, and to constrain the orbital distribution of the stars at these large radii.
Methods. We use Gaussian mixture modelling to statistically separate distinct velocity components and identify the M 87 smooth halo component, its unrelaxed substructures, and the intra-cluster (IC) PNs. We compute probability weighted velocity and velocity dispersion maps for the smooth halo, and its specific angular momentum profile (λR) and velocity dispersion profile.
Results. The classification of the PNs into smooth halo and ICPNs is supported by their different PN luminosity functions. Based on a Kolmogorov–Smirnov (K–S) test, we conclude that the ICPN line-of-sight velocity distribution (LOSVD) is consistent with the LOSVD of the galaxies in Virgo subcluster A. The surface density profile of the ICPNS at 100 kpc radii has a shallow logarithmic slope, −αICL ≃ −0.8, dominating the light at the largest radii. Previous B − V colour and resolved star metallicity data indicate masses for the ICPN progenitor galaxies of a few ×108 M⊙. The angular momentum-related λR profile for the smooth halo remains below 0.1, in the slow rotator regime, out to 135 kpc average ellipse radius (170 kpc major axis distance). Combining the PN velocity dispersion measurements for the M 87 halo with literature data in the central 15 kpc, we obtain a complete velocity dispersion profile out to Ravg = 135 kpc. The σhalo profile decreases from the central 400 km s−1 to about 270 km s−1 at 2–10 kpc, then rises again to ≃300 ± 50 km s−1 at 50–70 kpc, to finally decrease sharply to σhalo ∼ 100 km s−1 at Ravg = 135 kpc. The steeply decreasing outer σhalo profile and the surface density profile of the smooth halo can be reconciled with the circular velocity curve inferred from assuming hydrostatic equilibrium for the hot X-ray gas. Because this rises to νc,X ∼ km s−1 at 200 kpc, the orbit distribution of the smooth M 87 halo is required to change strongly from approximately isotropic within Ravg ∼ 60 kpc to very radially anisotropic at the largest distances probed.
Conclusions. The extended LOSVD of the PNs in the M 87 halo allows the identification of several subcomponents: the ICPNs, the “crown” accretion event, and the smooth M 87 halo. In galaxies like M 87, the presence of these subcomponents needs to be taken into account to avoid systematic biases in estimating the total enclosed mass. The dynamical structure inferred from the velocity dispersion profile indicates that the smooth halo of M 87 steepens beyond Ravg = 60 kpc and becomes strongly radially anisotropic, and that the velocity dispersion profile is consistent with the X-ray circular velocity curve at these radii without non-thermal pressure effects.
Particle acceleration in coalescent and squashed magnetic islands
Authors: Xia Q. , Zharkova V. 
Published: October 2018

Aims. Magnetic reconnection in large Harris-type reconnecting current sheets (RCSs) with a single X-nullpoint often leads to the occurrence of magnetic islands with multiple O- and X-nullpoints. Over time these magnetic islands become squashed, or coalescent with two islands merging, as has been observed indirectly during coronal mass ejection and by in-situ observations in the heliosphere and magnetotail. These points emphasise the importance of understanding the basic energising processes of ambient particles dragged into current sheets with magnetic islands of different configuration.
Methods. Trajectories of protons and electrons accelerated by a reconnection electric field are investigated using a test particle approach in RCSs with different 3D magnetic field topologies defined analytically for multiple X- and O-nullpoints. Trajectories, densities, and energy distributions are explored for 106 thermal particles dragged into the current sheets from different sides and distances.
Results. This study confirms that protons and electrons accelerated in magnetic islands in the presence of a strong guiding field are ejected from a current sheet into the opposite semiplanes with respect to the midplane. Particles are found to escape O-nullpoints only through the neighbouring X-nullpoints along (not across) the midplane following the separation law for electrons and protons in a given magnetic topology. Particles gain energy either inside O-nullpoints or in the vicinity of X-nullpoints that often leads to electron clouds formed about the X-nullpoint between the O-nullpoints. Electrons are shown to be able to gain sub-relativistic energies in a single magnetic island. Energy spectra of accelerated particles are close to power laws with spectral indices varying from 1.1 to 2.4. The more squashed the islands the larger the difference between the energy gains by transit and bounced particles, which leads to their energy spectra having double maxima that gives rise to fast-growing turbulence.
Conclusions. Particles are shown to gain the most energy in multiple X-nullpoints between O-nullpoints (or magnetic islands). This leads to the formation of electron clouds between magnetic islands. Particle energy gains are much larger in squashed islands than in coalescent ones. In summary, particle acceleration by a reconnection electric field in magnetic islands is much more effective than in an RCS with a single X-nullpoint.
Perimetrie in der neuroophthalmologischen Funktionsdiagnostik: Indikation – Methoden – Topodiagnostik
Authors: Ungewiss Judith , Schiefer Ulrich 
Published: October 2018

ZusammenfassungDie Beurteilung von Gesichtsfeldbefunden ist in der neuroophthalmologischen Funktionsdiagnostik elementar: So ist es mithilfe der Perimetrie möglich, bei unklaren Sehstörungen oder dem Verdacht auf Sehbahnläsionen auf nicht invasive Weise Aussagen zur Funktion und Topodiagnostik zu treffen. Bei mehrfacher Untersuchung kann der Verlauf entsprechender Erkrankungen oder auch die Effizienz eines therapeutischen Verfahrens bewertet werden. Dieser Beitrag soll Grundlagen der Gesichtsfelduntersuchung und -diagnostik vermitteln. Dabei wird der Fokus insbesondere auf den Stellenwert der Perimetrie in der neuroophthalmologischen Funktionsdiagnostik gelegt. Sowohl kinetische als auch statische Perimetrieverfahren werden hierbei adressiert, zudem werden gängige Untersuchungsraster und -strategien ebenso wie verschiedene Befunddarstellungsformen und Indizes zur Verlaufsbeurteilung gegenübergestellt. Die Skotomklassifikation und topodiagnostische Bedeutung der Gesichtsfelddefekte werden unter Berücksichtigung von Qualitätsparametern und Plausibilitätskontrollen besprochen.
Biceps Tendon Changes in Youth Softball Pitchers Following an Acute Bout of Pitching
Authors: Barfield Jeff , Plummer Hillary , Anz Adam , Andrews James , Oliver Gretchen 
Published: October 2018

AbstractBecause pitch counts do not exist for softball, pitchers may throw between 1200 and 1500 pitches over 3-day tournaments. With this workload, a common symptom among softball pitchers is anterior shoulder pain. The purpose of this study was to examine long-head biceps tendon (LHBT) changes in youth softball pitchers following an acute bout of pitching. Nineteen softball pitchers (11.89±1.2 years; 158.23±9.71 cm; 61.59±14.76 kg) participated. Images of the LHBT were obtained prior to and immediately following a simulated game protocol. Repeated-measures MANOVA was used to determine if there was a difference in LHBT size before and after the simulated game protocol. There were significant increases in both transverse thickness (t
18=–2.76, p=0.013, 95% confidence interval=–0.050 to –0.007) and longitudinal thickness (t
18=–2.64, p=0.016, 95% confidence interval=–0.060 to –0.007) of the LHBT following an acute bout of pitching. Longitudinal and transverse thickness of the biceps tendon significantly increases following an acute bout of softball throwing. These changes may indicate an inflammation response of the biceps tendon and the biceps pulley.
Substanzgebrauch im Kontext von Trans*: Diagnostik und Implikationen
Authors: Kürbitz Laura , Becker Inga , Nieder Timo 
Published: October 2018

Zusammenfassung
Hintergrund Aufgrund von Minderheiten-stress leiden trans* Personen häufiger als cis* Personen an psychischen Störungen, jedoch nicht unbedingt auch häufiger unter schädlichem Gebrauch von psychoaktiven Substanzen. Dennoch kann die Frage der bedarfsgerechten Versorgung besonders dann komplex und relevant werden, wenn Minderheitenstress und schädlicher Konsum z. B. von Alkohol zeitgleich auftreten.
Ziel der Arbeit Es soll die Diagnostik und Versorgungspraxis einer bedarfsgerechten Behandlung von trans* Menschen und die Bedeutung von möglichen Problemen bei schädlichem Substanzkonsum diskutiert werden.
Material und Methoden Literaturrecherche zur Versorgungspraxis von trans* Personen im Suchthilfesystem. Exemplarische Vorstellung von Ergebnissen zum Alkohol- und Drogenkonsum aus einer klinischen Studie mit N=159 trans* Personen (European Initiative of Gender Incongruence, ENIGI), die zwischen 2007 und 2015 in Hamburg eine Behandlung gesucht und an der ENIGI-Studie teilgenommen haben. Darstellung von Wechselwirkungen zwischen Suchterkrankungen und transitionsunterstützenden Behandlungen.
Ergebnisse Trans* Personen haben sowohl transitionsbezogene als auch transitionsunabhängige Bedarfe, die sich an das Gesundheitssystem richten. Hierzu zählen auch Suchtbehandlungen. Allerdings zeigen Ergebnisse aus der Hamburger ENIGI-Studie, dass der Alkoholkonsum von Trans* Personen nicht als grundsätzlich auffällig oder klinisch relevant eingestuft werden kann. Bei insgesamt 5,8% der befragten Stichprobe wurde der Alkohol- oder Drogenkonsum als schädlich oder abhängig eingestuft.
Schlussfolgerungen Suchterkrankungen im Kontext von Trans* sollten im Rahmen eines integrativen und interdisziplinären Gesamtbehandlungsplans zielführend behandelt werden.
Erlösrelevanz depressiver Nebendiagnosen bei somatischen Krankenhauspatienten
Authors: Raths Susan , J. Grabe Hans , Fleßa Steffen 
Published: October 2018

Zusammenfassung
Hintergrund Depressionen treten häufig als Komorbidität bei stationären Krankenhauspatienten auf und sind mit vielen medizinischen, aber auch ökonomischen Negativeffekten verbunden (z. B. erhöhte Morbidität und Mortalität, verringerte Lebensqualität, verlängerte Liegezeit). Ziel der Untersuchung ist die Klärung der Frage, ob den zusätzlichen Kosten bei einer komorbiden Depression Erlöse auf Basis des G-DRG-Systems gegenüberstehen, um eine entsprechend notwendige Diagnostik und Therapie zu ermöglichen.
Methodik Zur Analyse der Erlösrelevanz depressiver Nebendiagnosen wurden stationäre Fälle mit vorab festgelegten depressiven Nebendiagnosen laut ICD-10 im Zeitraum von 2010 bis einschließlich 2014 anhand von Abrechnungsdaten des Universitätsklinikums Greifswald selektiert. Nachfolgend wurden die Falldaten unter Verzicht auf die Codierung einer Depression unter Berücksichtigung des jeweils geltenden Abrechnungsjahres recodiert und die Erlöse verglichen (n=6563).
Ergebnisse Bei 115 von 6563 Patienten (1,75%) mit vornehmlich unspezifischen rezidivierenden depressiven Störungen ist eine Veränderung des Erlöses durch die Dokumentation und Codierung nachweisbar. Unter Berücksichtigung des geltenden Basisfallwertes führt die Codierung zu einem Mehrerlös von 216 737,01 Euro für den gesamten Betrachtungszeitraum. Je Fall mit Erlöseffekt (n=115) entspricht dies einem Mehrerlös von durchschnittlich etwa 1885 Euro. Bezogen auf alle Fälle mit depressiver Diagnose entspricht dies einem Mehrerlös von 33,02 Euro. In überwiegendem Maße werden unspezifische Depressionsdiagnosen (z. B. F 32.8 Sonstige depressive Episode) codiert, die nicht schweregradsteigend im DRG-System berücksichtigt werden und demnach keinen Einfluss auf den Erlös haben.
Diskussion In nur sehr wenigen Fällen führt die Berücksichtigung depressiver Nebendiagnosen zu einer Erlössteigerung. Nur wenige depressive Diagnosen haben einen CCL, der mit 1 oder 2 eher gering ist und somit bei ohnehin vorherrschenden Mehrfachkomorbiditäten kaum ins Gewicht fällt. Aufgrund der Erlöskonstellation besteht derzeit kein ausreichender finanzieller Anreiz für die Krankenhäuser, Depressionen vermehrt zu erkennen und zu behandeln, da die zusätzlichen Kosten nicht in gleichem Maße zu erhöhten Erlösen führen. Im Sinne einer systemischen Behandlung müssen Depressionen insbesondere mit Blick auf die zahlreichen Negativeffekte dieser Komorbidität zukünftig stärker im Finanzierungssystem Berücksichtigung finden.
Reisen mit Kindern
Authors: Lindert J. , Kotsias-Konopelska S. 
Published: October 2018

ZusammenfassungImmer mehr Familien mit Kindern unternehmen Auslandsreisen. Die Fortbewegungsmittel sind dabei sehr variabel und die Reiseplanung sehr individuell. Eine kinderärztliche Reiseberatung kann konkret zu einigen Themen erfolgen. Der erste Teil des Artikels befasst sich mit Empfehlungen bei Sonnenexposition, im zweiten Teil wird es um Zeitverschiebung, Klimaanpassung, Höhenkrankheit sowie Rad- und Autoreisen gehen. Als bester Sonnenschutz eignen sich v. a. die Vermeidung direkter Sonneneinstrahlung sowie das Tragen dunkler, dicht gewebter und locker sitzender Kleidung. Ergänzt werden diese Maßnahmen durch Auftragen von Sonnencreme mit passend hohem Lichtschutzfaktor (LSF) und idealerweise physikalischem UVFilter.
Mit Kindern auf Reisen
Authors: Schäfer K. 
Published: October 2018

ZusammenfassungGemeinsame Reisen können zu den Schmuckstücken im Erinnerungsschatz einer Familie werden. Die positiven Bilder, die unser aller Vorstellung beim Gedanken an einen bevorstehenden Urlaub beherrschen, brauchen aber ein Korrektiv, wie ihn die Arbeit von Unternehmen liefern kann, die sich ausschließlich mit Reisen auseinandersetzen, die völlig unerwartet verlaufen sind. Solche Unternehmen sind die medizinischen Assistancen, die die Leistungsversprechen ihrer Versicherungen in aktive Hilfe umsetzen. Der folgende Artikel gibt Denkanstöße, die dazu beitragen können, eine Reise gelingen zu lassen und dazu, dass Eltern und Kinder nicht allein auf sich selbst gestellt sind, wenn die Reise sich anders entwickeln als geplant.
Wenn einer eine Reise tut: Reisen mit Kindern und intestinale Infektionen als Souvenir
Authors: Maritz E. R. , Tariverdian N. 
Published: October 2018

ZusammenfassungFamilien unternehmen immer öfter Fernreisen. Intestinale Infektionen machen einen Großteil der Infektionen auf Reisen und bei Reiserückkehrern aus. Oft wenden sich Eltern vor Familienreisen mit Fragen primär an ihren Kinderarzt. Um kompetent beraten zu können, ist es wichtig, mögliche Infektionen im jeweiligen Reiseland zu kennen.Die mit Abstand häufigste intestinale Infektion ist die Reisediarrhö, welche durch unterschiedliche – meist bakterielle – Erreger ausgelöst wird. Kinder sind dafür am anfälligsten. Dies liegt zum einen an der erhöhten Vulnerabilität bei noch unreifem Immunsystem und anfälligem Magen-Darm-Trakt und zum anderen an der erhöhten Exposition gegenüber Erregern in der Umgebung durch orales Erkunden (Geophagie). Wurmerkrankungen haben deshalb bei Kindern ebenfalls einen hohen Stellenwert. Bei Durchfallerkrankungen droht besonders bei Kleinkindern die Dehydratation, weswegen die Rehydratation wichtigstes Therapieprinzip ist. In der Prävention spielen allgemeine Hygienemaßnahmen die größte Rolle.
Molecular profiling of nonalcoholic fatty liver disease-associated hepatocellular carcinoma using SB transposon mutagenesis
Authors: Kodama Takahiro , Yi Jing , Newberg Justin Y. , Tien Jean C. , Wu Hao , Finegold Milton J. , Kodama Michiko , Wei Zhubo , Tamura Takeshi , Takehara Tetsuo , Johnson Randy L. , Jenkins Nancy A. , Copeland Neal G. 
Published: October 2018

Significance
Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is the fastest rising cause of hepatocellular carcinoma (HCC) in Western countries; however, the molecular mechanisms driving NAFLD-HCC remain elusive. Using Sleeping Beauty transposon mutagenesis in two mouse models of NAFLD-HCC, we identified hundreds of NAFLD-HCC candidate cancer genes that were enriched in pathways often associated with NAFLD and HCC. We also showed that Sav1, which functions in the Hippo signaling pathway and was the most frequently mutated gene identified by SB in both screens, prevents progression of steatohepatitis and subsequent HCC development in coordination with PI3K signaling via suppression of Yap, a downstream effector of the Hippo pathway. Our forward genetic screens have thus identified pathways and genes driving the development of NAFLD-HCC.
Sequential sampling strategy for extreme event statistics in nonlinear dynamical systems
Authors: Mohamad Mustafa A. , Sapsis Themistoklis P. 
Published: October 2018

Significance
Understanding the statistics of extreme events in dynamical systems of high complexity is of vital importance for reliability assessment and design. We formulate a method to pick samples optimally so that we have rapid convergence of the full statistics of a quantity of interest, including the tails that describe extreme events. This is important for large-scale problems in science and engineering, where we desire to predict the statistics of relevant quantities but can only afford a limited number of simulations or experiments due to their very expensive cost. We demonstrate our approach in a hydromechanical system with millions of degrees of freedom, where only 10–20 carefully selected samples can lead to accurate approximation of the extreme event statistics.