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Infektionen des Zentralnervensystems (ZNS) können durch unterschiedliche Erreger verursacht werden, wobei Viren das Hauptpotential bilden. Bei der Abklärung der Ätiologie von Infektionen des ZNS nimmt die Labordiagnostik eine zentrale Rolle ein. Die Kenntnis des ätiologischen Agents ist von hoher prognostischer und therapeutischer Relevanz und für die Optimierung des Patientenmanagements bedeutend. Es wurden molekularbiologische Methoden zur Identifizierung und Charakterisierung ZNS-assoziierter Viren etabliert und zur Gewinnung aktueller Prävalenzdaten eingesetzt. Enteroviren (EV) waren mit 21,8% das häufigste Pathogen, gefolgt von Adenoviren. HSV und VZV spielten nur eine untergeordnete Rolle. Eine Bedeutung von West Nil-Virus bei ZNS-Infektionen in der Region Vorpommern konnte ausgeschlossen werden. Die genotypische Charakterisierung zirkulierender Stämme zeigte für EV Cluster mit hoher Homologie zur Gruppe der Coxsackie B-Viren. Weiterhin wurden Vertreter von Coxsackievirus A und von Echovirus identifiziert. Isolierte EV-Stämme wiesen gegenüber Pleconaril eine hohe Empfindlichkeit auf. Ein unerwartet hoher Anteil wurde für Adenoviren gefunden. Die identifizierten Serotypen waren ADV-2, ADV-5 und ADV-41. Untersuchungen zum Proteinprofil EV-infizierter Zellen zeigten signifikante Veränderungen in der Expression für Proteine des Zytoskeletts, für Bestandteile von metabolischen Prozessen und für Proteine, die in Signal- und Transportprozesse sowie die Stress-Abwehr involviert sind und bieten Ansätze für die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien.
In der vorliegenden Studie wurde die bei der Arthroskopie gewonnene Lavageflüssigkeit von28 Patienten mit unterschiedlich stark ausgeprägter Cranio-Mandibulärer Dysfunktion anfand der Parameter Interleukin-lß (DL-lß), lnterleukin-6 (IL-6) als Marker für die Regulation entzündlicher Vorgänge, Nitrotyrosin (Ntyr) und Peroxidase (PER) als Marker oxidativer Veränderungen N-Acethyl-ß-D-Giucosaminidase und Kollagenase als Marker des Abbaus der Knorpelmatrix sowie Gesamtprotein untersucht. Mit diesen Messungen sollte der Frage nachgegangen werden, ob eine biochemische Analyse der Kiefergelenklavageflüssigkeit zur Differentialdiagnose, Therapiekontrolle und Prognoseverbesserung bei Kiefergelenkerkrankungen beitragen kann. Die Bewertung der Gelenke nach dem klinisch-arthroskopischen Befund konnte durch die biochemischen Resultate nur teilweise bestätigt werden. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass Kiefergelenke mit Dysfunktion sich unterteilen lassen in Gelenke mit und ohne biochemische Marker einer Entzündung in der Synovialflussigkeit. Die Parameter Eiweiß und Peroxidase erwiesen sich als geeignet, subakut chronische Entzündungen im Kiefergelenk anzuzeigen.
Peter Holtz wurde durch seine Arbeiten über die Katecholamine und durch die Entdeckung der Dopadecarboxylase (1939) und des Noradrenalins (1944) im menschlichen Organismus weltbekannt. Schwerpunkt der Bioergographie ist die Rekonstruktion der Zusammenarbeit des Pharmakologen Holtz von Rostock aus mit dem Anatomieprofessor August Hirt in Strassburg. Hirt führte im Konzentrationslager Natzweiler-Struthof Versuche an Menschen mit dem Giftgas Lost durch und war einer der Entwickler der intravitalen Fluoreszenzmikroskopie. Weiterhin werden Verwechslungen von Peter Holtz mit dem Pharmakologen Friedrich Holtz in Halle erörtert. Letzterer arbeitete während des Krieges am Krebsforschungsinstitut in Nesselstedt/Posen und stimmte Menschenversuchen zu.
Verschiedene Strategien sind heute in der Entwicklung, um mit Hilfe von RNA Molekülen die genetische Information auf Transkriptebene zu korrigieren. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob Twinribozyme durch den Austausch kleiner RNA Fragmente das Potential zur RNA Reparatur und ortsspezifischen RNA Funktionalisierung besitzen. Das Hairpinribozym katalysiert je nach Stabilität des Ribozym-Substrat-Komplexes die Spaltung bzw. die Ligation seines Substrats. Twinribozyme wurden durch Verknüpfung von zwei Hairpinribozymeinheiten entwickelt. Die Spaltung eines RNA Substrates an den zwei katalytischen Stellen produziert drei Fragmente: beide äußeren binden fest an das Twinribozym, während die Bindung des mittleren Fragments durch einen Vier-Nukleotid-Loop im Ribozymstrang destabilisiert wird. Dies fördert dessen Dissoziation gegenüber dessen Rückligation. Die Zugabe eines so genannten Reparaturoligonukleotids, das stabil an das Twinribozym anstelle des mittleren Fragments bindet, begünstigt dessen Assoziation zum Ribozym und dessen Ligation zu den übrigen Substratfragmenten. Das Ergebnis ist ein um vier Nukleotide verlängertes Reparaturprodukt. Dies stellt ein Modell für die Reparatur einer Vier-Nukleotid-Deletion auf mRNA Ebene dar. Erstes Ziel dieser Arbeit war es, die bestehende Reaktion kinetisch und thermodynamisch zu charakterisieren. Weiter wurde das Potential von Twinribozymen für die Reparatur anderer RNA Defekte und die ortsspezifische RNA Funktionalisierung untersucht. Schließlich wurde die Twinribozym vermittelte Reparaturreaktion in Zellkulturen getestet. Beim ursprünglichen Vier-Nukleotid-Deletionsmodell wurden unter äquimolaren Konzentrationen aller Fragmente und bei 10 mM Magnesiumchlorid und 37 °C 35 % Reparaturprodukt erhalten. Kinetische Untersuchungen jeder Einzelreaktion konnten zeigen, dass die Tamdemkonfiguration des Twinribozyms die Spalt- und Ligationseigenschaften nicht beeinträchtigt. In thermodynamischen und kinetischen Bindungsuntersuchungen von Modellduplexen, die der Austauschregion ähneln, wurde gezeigt, dass die Struktur des Ribozym-Substrat-Komplexes den Austausch der mittleren Fragmente stark fördert. Eine Voraussetzung zur biophysikalischen und biochemischen Untersuchungen von RNA Molekülen ist ihre ortsspezifische Markierung. Dies wird für bis zu 80 Nukleotide lange RNA Stränge durch chemische Synthese erreicht. Längere modifizierte RNA Moleküle werden mühsam durch Ligation mehrerer Stränge synthetisiert. Eine andere Möglichkeit besteht darin, native RNAs durch in situ Hybridisierung zu markieren. Keine Methode steht somit zur Verfügung, um in vitro Transkripte oder native RNAs intern und kovalent zu modifizieren. Ein synthetisches Substrat konnte ohne Ausbeuteverluste mit verschiedenen Fluoreszenzmolekülen, die chemisch in das Reparaturoligonukleotid eingebaut wurden, mit dem Twinribozym markiert werden. Verschiedene Transkripte wurden ebenfalls erfolgreich mit dem Twinribozym funktionalisiert. Drei verschiedene Modelle wurden untersucht: die Markierung der Transkripte resultierte entweder in einer Verlängerung um vier Nukleotide, in der Einführung von drei Einzelbasenmutationen oder in gar keinem Sequenzunterschied. Um die Ribozymzugänglichkeit der Zielsequenzen zu verbessern wurden erhöhte Temperaturen sowie DNA Oligonukleotide verwendet, die an das Transkript im Bereich der Flanken zur Ribozymbindungssequenz binden. Markierungsausbeuten von jeweils 53, 47 und 11 % wurden erzielt. Die potentielle Anwendung von Twinribozymen für die therapeutische RNA Reparatur erfordert eine effektive Zellaktivität. In vitro Versuche konnten zeigen, dass Twinribozyme unter zellähnlichen Bedingungen aktiv sind. Ein Versuch, die bestehende in vitro Reaktion in menschlichen Zellkulturen durchzuführen und das Reparaturprodukt nach Zelllyse nachzuweisen, scheiterte, da das Ribozym während der Analyse nicht deaktiviert werden konnte. Weiter wurde ein Luciferasereportergen durch die Einführung verschiedener Mutationen so deaktiviert, dass ein neues entwickeltes Twinribozym die Fehler auf mRNA Ebene reparieren sollte. In vitro Versuche mit kurzen synthetischen Substraten zeigten, dass das Ribozym die Fehler effizient prozessiert. Reparaturansätze mit den mutierten Transkripten lieferten aber Reparaturausbeuten unter 1 %, möglicherweise wegen der schlechten Ribozymzugänglichkeit der langen Transkripten. Durch Lumineszenzzellversuche konnte leider keine RNA Reparatur nachgewiesen werden. Twinribozyme erlauben den Austausch kurzer RNA Fragmente innerhalb synthetischer RNAs und Transkripte und akzeptieren dabei modifizierte Sequenzen. Dies öffnet Twinribozymen den Weg als molekulares Werkzeug für die RNA Reparatur und die ortsspezifische RNA Funktionalisierung. Die Erarbeitung von Möglichkeiten, die schlechte Zugänglichkeit der Zielsequenzen zu umgehen, sowie der Erhalt positiver Zellversuche werden über die Verwendung dieses potentialreichen RNA Werkzeugs entscheiden.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen zu zellulären Abwehrmechanismen der Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss) während einer Infektion mit dem wirtschaftlich bedeutsamen Virus der Viralen Hämorrhagischen Septikämie (VHSV) durchgeführt. Unter Verwendung eines in vitro-Testsystems zur Erfassung der zellvermittelten Zytotoxizität wurde festgestellt, dass Forellen ab dem 10. Tag nach Infektion antivirale zytotoxische Abwehrzellen generieren. Anfangs lysierten diese zytotoxischen Leukozyten ausschließlich virusinfizierte Targetzellen mit identischem MHC-Klasse-I und erst später nach Zweitinfektion MHC-Klasse-I-inkompatible Zellen. Ein mit dem Anstieg des Zytotoxizitätsvermögens einhergehender Anstieg der CD8α-mRNA-Expression im Verlauf der Infektion deutet auf die Beteiligung spezifischer zytotoxischer Zellen bei der antiviralen Abwehr hin. Eine erneute Infektion bereits infizierter Forellen mit homologem Virus führte bei erhöhter CD8α-mRNA-Expression zu einer gesteigerten zellvermittelten Zytotoxizität. Das deutet darauf hin, dass Forellen, ähnlich wie höhere Vertebraten, über spezifische zytotoxische T-Zellen sowie über ein immunologisches Gedächtnis verfügen. Im Unterschied zu Säugern konnte eine zytotoxische Aktivität gegen MHC-Klasse-I-inkompatible Targetzellen und damit eine Beteiligung von NK-ähnlichen Zellen zeitlich erst nach der T-Zell-ähnlichen Zytotoxizität gemessen werden, wobei ein Anstieg der mRNA-Expression des indirekten NK-Zellmarkers NKEF durch die Effektorzellen bereits zu einem früheren Zeitpunkt erfolgte. NKEF wird bei Säugern von hämatopoetischen Zellen gebildet. Deshalb ist die erhöhte Expression von NKEF als Folge einer kompensatorischen Reaktion bei der hämorrhagischen Erkrankung VHS zu werten. Zum Zeitpunkt der NK-ähnlichen Aktivität hatte das Niveau VHSV-spezifischer Antikörper ein Maximum erreicht, weshalb die Bewaffnung von NK-ähnlichen Zellen mit Antikörpern denkbar ist, die ihrerseits natives VHSV-Protein auf infizierten Targetzellen erkannt und letztere lysiert haben könnten. Gegenstand dieser Arbeit war es ferner, den Einfluss des Glyko(G)- beziehungsweise Nukleo(N)-proteins des VHSV auf das zelluläre Abwehrsystem der Forelle zu untersuchen. Dazu wurde die DNA-Immunisierungstechnologie eingesetzt. Nach Applikation von VHSV-Protein-kodierenden Plasmid-DNAs konnte als Voraussetzung für eine erfolgreiche Antigenpräsentation am Applikationsort die Expression viraler Proteine in den Forellenmuskelzellen gezeigt werden. Ebenso generierten Forellen nach Immunisierung antivirale zytotoxische Zellen gegen beide Proteine. Das Glykoprotein, welches nach der Virusreplikation auf der Virushülle und auch auf der Membran infizierter Wirtszellen exprimiert wird, regte die Bildung von virusspezifischen CTL-ähnlichen, aber auch NK-ähnlichen zytotoxischen Effektorzellen an, da zytotoxische Zellen aus DNA-immunisierten Forellen sowohl infizierte MHC-Klasse-I-identische als auch Zellen mit einem anderen MHC-Klasse-I lysierten. Das Nukleoprotein dagegen bewirkte lediglich die Bildung CTL-ähnlicher Zellen, da ausschließlich MHC-Klasse-I-kompatible Zellen lysiert wurden. Diese Aktivität erreichte nur in den Sommermonaten ein signifikantes Niveau. Solche, bei poikilothermen Vertebraten zu erwartenden saisonbedingten Schwankungen im Niveau und in der Qualität antiviraler zellvermittelter Zytotoxizität, sind bei Fischen bisher nicht beschrieben worden. Diese Unterschiede sind umso bemerkenswerter, als dass die Forellen ganzjährig einem konstanten Temperatur- und Lichtregime ausgesetzt waren. Die Kombination eines Testsystems für zellvermittelte Zytotoxizität mit Untersuchungen zur mRNA-Expression, zum Antikörperstatus und zur Expression von Leukozyten-Oberflächenmarkern lassen bei paralleler Analyse bereits veröffentlichter Daten wichtige Schlussfolgerungen zum allgemeinen Verständnis der Immunreaktionen bei Fischen zu. Es sind Parallelen aber auch Unterschiede (verspätete NK-zellähnliche Aktivität, Saisonabhängigkeit) zum Immunsystem höherer Vertebraten feststellbar. Ferner leisten diese Ergebnisse einen Beitrag zum Verständnis der Pathogenese der VHS und geben Anhaltspunkte für Vakzinationsstrategien insbesondere von DNA-Vakzinen.
In dieser Arbeit wurde LOX-1 der Ratte kloniert und rekombinant dargestellt. Es wurden polyklonale Antikörper gegen zwei Bereiche von LOX-1 generiert. Der zytosolische Bereich von LOX-1 wird in vitro phosphoryliert. Ischämie führt im Rattenherzen zu vermehrter Expression von LOX-1. Vorbehandlung der Tiere mit Sildenafil kann diesen Effekt vermindern. LPS-Induzierte Sepsis führt im Rattendarm zu vermehrter Expression von LOX-1 auf mRNA-Ebene.
Zusammenfassung Die Schwierigkeit einer Weisheitszahnentfernung wird von mehreren Faktoren, wie Patientenalter, Gesundheitszustand, Tiefe der Retention, Verlagerungsform des Zahnes und Beziehung zu den umgebenen Strukturen, sowie vom Erfahrungsniveau des Operateurs, bestimmt. Nach Prüfung der Indikation zur Weisheitszahnentfernung muss der Behandler durch eine gezielte Diagnostik in der Lage sein, eine Fallauswahl zu treffen, ob er die Operation selbst ausführt oder den Patienten zu einem Spezialisten überweist. Die vorliegende Arbeit hatte das Ziel, in einer prospektiven Studie die Schwierigkeit einer Weisheitszahnoperation mit ihren intraoperativen und postoperativen Komplikationen unter besonderer Beachtung des Schwierigkeits-Indexes nach PEDERSEN zu untersuchen. Hierbei sollte die Praktikabilität des Indexes nach PEDERSEN geprüft werden. Durch Hinzufügen weiterer röntgenologisch ermittelter Risikofaktoren wurde ein erweiterter Schwierigkeitsindex für die Entfernung unterer Weisheitszähne erstellt. Dieser soll für den diagnostizierenden Zahnarzt eine Handlungsgrundlage bilden. Zur Basisdiagnostik vor der Entfernung unterer Weisheitszähne gehört neben dem klinischen Befund die röntgenologische Auswertung einer aktuellen Panoramaschichtaufnahme. Alle lokalen Risikofaktoren, die im Schwierigkeitsindex nach PEDERSEN und im erweiterten Index integriert sind, können einfach und sicher in der radiologischen Befundung der Panoramaschichtaufnahme ermittelt werden. Diese Faktoren bestehen aus der Verlagerungsform der Weisheitszähne in Bezug zur Längsachse des zweiten Molaren, der Verlagerungstiefe des dritten Molaren in der kraniokaudalen Position, der Verlagerung nach dem mesiodistalen Platzangebot zwischen dem zweiten Molaren und dem aufsteigendem Unterkieferast, der Lage der Weisheitszahnwurzel in Bezug zum Canalis mandibulae und der Wurzelmorphologie des dritten Molaren. In der vorliegenden Studie wurde die röntgenologische Diagnostik ausschließlich über die Panoramaschichtaufnahme vorgenommen. Der Studienzeitraum erstreckte sich über 12 Monate von Januar bis Dezember 2005. Dabei wurden bei 578 Patienten (325 Frauen, 253 Männer) 978 untere Weisheitszähne entfernt. Um wechselseitige Beziehungen bei Patienten, bei denen zwei untere Weisheitszähne entfernt wurden, auszuschließen, wurde jeweils nur einer der beiden unteren dritten Molaren in die Statistik einbezogen. Alle Ergebnisse beziehen sich somit auf 578 untere Weisheitszähne bei 578 behandelten Patienten. Das durchschnittliche Lebensalter betrug bei den Frauen 20 Jahre und bei den Männern 23 Jahre. Bei Patienten, die jünger als 25 Jahre alt waren, wurden die Weisheitszähne in 64% der Fälle auf Grund unzureichender Platzverhältnisse für den Zahn-durchbruch entfernt. Bei den Patienten die 25 Jahre und älter waren, wurden die meisten Weisheitszähne (39%) wegen einer akuten oder chronischen Entzündung operiert. Mit der vorliegenden Arbeit wird bestätigt, dass höhere Schwierigkeitsgrade des PEDERSEN-Indexes erschwerte Weisheitszahnentfernungen mit einer Zunahme intraoperativer und postoperativer Komplikationen anzeigen. Mit dem im Ergebnis dieser Arbeit erweiterten Schwierigkeitsindex kann der Voraussagewert noch erhöht werden. Dabei ist in der statistischen Auswertung die Wurzelkrümmung des Weisheitszahnes mit mehr als 45° als größter Risikofaktor für eine lange Operationszeit ermittelt worden. Es wurde ebenfalls festgestellt, dass die Dauer der Operation ab dem Schwellenalter von 25 Jahren zunimmt. Schlussfolgernd wird operativ unerfahrenen Zahnmedizinern empfohlen, ab einem Schwierigkeitsgrad von 7 des PEDERSEN-Indexes und von 11 des erweiterten Indexes die Indikation zum selbstständigen operativen Vorgehen kritisch zu sehen. Diese Patienten sollten, insbesondere wenn sie älter als 25 Jahre sind, an erfahrene Oralchirurgen oder Mund-Kiefer-Gesichtschirurgen überwiesen werden. Im Ergebnis dieser Arbeit konnte festgestellt werden, dass der Schwierigkeitsindex nach PEDERSEN vor allem aber hier der erweiterte Index als Prognoseindices bei der Entfernung unterer Weisheitszähne wertvoll sind. Dem kieferchirurgisch unerfahrenen Kollegen wird die Verwendung des erweiterten Indexes angeraten, da die Aussagekraft bezüglich des Risikos von intraoperativen Komplikationen größer ist. Kritisch muss bewertet werden, dass Komplikationen zwar häufiger bei höheren Schwierigkeitsgraden des erweiterten Indexes auftreten, jedoch folgenschwere Schädigungen des Nervus lingualis und des Nervus alveolaris inferior auch bei einer niedrigen Bewertungszahl des Schwierigkeitsindexes nicht auszuschließen sind.
Die vorliegende Arbeit untersuchte den Einfluss des motivationalen Zustandes auf die Verarbeitung von Nahrungsreizen. Die Relevanz von Essensreizen ist zustandsabhängig und steigt im hungrigen Zustand. Diese Arbeit prüfte die Annahme, dass sich für Essensbilder spezifische Modulationen in der kortikalen Verarbeitung nach Nahrungsdeprivation beobachten lassen. In einer ersten Studie wurden Essensbilder in rascher Darbietungsweise gezeigt. Die Probanden wurden im Abstand einer Woche in balancierter Reihung satt und hungrig untersucht. Die ereigniskorrelierten Potentiale ergaben spezifische Veränderungen bei der Betrachtung von Essensbildern nach Deprivation im Zeitfenster zwischen 180 und 320 ms. Die Topographie der Differenz von hungrigem und sattem Zustand zeigte positive Differenzen über parietalen sowie negative Differenzen über temporo-okzipitalen Bereichen. Die Darstellungen potentieller Generatorstrukturen lieferten Hinweise auf eine verstärkte Verarbeitung in visuellen Kortexbereichen für Essensbilder im hungrigen Zustand. Diese Befunde sprachen für eine erleichterte Verarbeitung von Essensbildern nach Deprivation. In einer zweiten Studie wurden zusätzlich späte Potentialveränderungen untersucht. Diese späten Potentiale ergaben erhöhte Amplituden positiver Potentiale über posterioren Bereichen für Essensbilder im hungrigen Zustand. Die Quellenschätzungen zeigten, dass vor allem extrastriäre Bereiche im hungrigen Zustand verstärkt aktiv waren. Diese Ergebnisse können als Hinweis auf eine elaboriertere Verarbeitung zustandsrelevanter Essensbilder nach Nahrungsdeprivation verstanden werden. Eine verstärkte Verarbeitung von Nahrungsreizen im hungrigen Zustand kann im Sinne einer optimierten Exploration der Umgebung und Identifikation potentieller Nährstoffquellen als überlebensrelevanter Mechanismus der menschlichen Wahrnehmung verstanden werden.