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In dieser Dissertation werden zwei Stoßrichtungen verfolgt, die eng miteinander verflochten sind, nämlich die Untersuchung staubakustischer Wellen (DAW) und ein Verständnis des Einschlusses von Staub in einem Laborplasma. Es wird der Versuch unternommen, durch Sondendiagnostik und mit Hilfe eines selbstkonsistenten Modells für das einschließende Plasma zu einer quantitativen Erklärung beider Phänomene zu gelangen. In dem Experiment wird Staub in einem anodischen Plasma gefangen. Aufgrund der hohen elektrischen Feldstärke und des niedrigen Gasdrucks driften die Ionen mit einer schwach überthermischen Geschwindigkeit. Lage und Größe der Staubwolke können durch ein effektives Fallenpotential, das durch die elektrische Feldkraft und die Ionenwindkraft in dem überthermischen Regime definiert wird, gut beschrieben werden. Staubakustische Wellen treten in dem untersuchten Regime spontan auf und breiten sich in Richtung der Ionenströmung aus. Durch Synchronisation der selbsterregten Wellen mit einem externen Signal werden Dispersionsrelationen experimentell bestimmt. Für die Auswertung der mit einer Kamera gemessenen Dichtefluktuationen wird die Singulärwertzerlegung (SVD) benutzt. Systematisch werden unter Zuhilfenahme der SVD-Methode lokale Wellenzahlen und Anwachsraten gemessen. Erstmals werden im überthermischen Regime gemessene DAW-Dispersionsrelationen mit einer ionenkinetischen Theorie verglichen. Es wird gefunden, dass ein Wellenmodell mit Bhatnagar-Gross-Krook-Ionenstößen eine gute Vorhersage der gemessenen mittleren Wellenzahlen ergibt, allerdings werden die Anwachsraten überschätzt. Weitergehende Untersuchungen machen eine nichtinvasive Diagnostik der Dichte der freien Elektronen im staubigen Plasma erforderlich. Eine Methode, die dies leistet, ist die Resonanzkegeldiagnostik, die Whistlerwellen bei Ausbreitung unter einem Winkel zum Magnetfeld benutzt. Es wird gezeigt, dass Resonanzkegel auch im staubigen Plasma angeregt werden können. Simultane Messungen mit der Resonanzkegelmethode und einer Langmuir-Sonde liefern übereinstimmende Ergebnisse für die Verarmung der Elektronen durch Staub. Der Mechanismus der Elektronenverarmung wird mit der zusätzlichen, inneren Verlustfläche des Staubs erklärt.

In der vorliegenden Arbeit wurde das spontane visuelle Explorationsverhalten von 31 Patienten mit einem idiopathischen Parkinson-Syndrom und von 17 gesunden Kontrollpersonen aus der gleichen Altersgruppe systematisch untersucht. Die Analyse der initialen visuellen Exploration (IVE) wurde mit Hilfe von Texturvorlagen durchgeführt, die aus Elementen der Texton-Forschung aufgebaut waren und die einen attentiven okulomotorischen Suchvorgang voraussetzten. Da ein Teil der Vorlagen differente Zielelemente in der linken und rechten Hälfte beinhaltete, konnte aus den Antworten der Versuchspersonen über das zuerst entdeckte Zielelement, auf die Seite der initialen Exploration geschlossen werden. In einer vorherigen Studie konnte gezeigt werden, dass die Mehrzahl der Normalpersonen ihre Exploration in der linken Hälfte der Vorlagen beginnt, während die meisten Neglect-Patienten mit rechtshemisphäralen Läsionen auf der rechten Seite anfangen. Standarduntersuchungen auf Neglect-Symptome (Linienteilungstest, Ausstreichtest, doppelseitige simultane Stimulation) wurden bei unseren Versuchspersonen als Referenztests ebenfalls durchgeführt. Bei der IVE-Aufgabe starteten 65 Prozent der gesunden Kontrollpersonen und 64 Prozent der Parkinson-Patienten mit überwiegender Beeinträchtigung der rechten Körperhälfte (RPD) und linkshemisphäral betontem Dopamindefizit den Suchvorgang erwartungsgemäß auf der linken Seite des Texturenfeldes. Im Gegensatz zu dieser Verteilung zeigten nur 12 Prozent der Parkinson-Patienten mit vornehmlicher linksseitiger Beteiligung (LPD) eine linksgerichtete IVE, während der Rest keine (35%) bzw. eine rechtsseitige (53%) Bevorzugung bei der initialen Exploration aufwies, die damit IVE-Veränderungen bei Neglect-Patienten glich. Die Ergebnisse der Referenztests ergaben bei keiner Untersuchungsgruppe einen Hinweis auf eine spatiale Vernachlässigung. Das atypische Explorationsverhalten der vornehmlich linksbetroffenen Parkinsongruppe sollte im Zusammenhang mit jüngst entwickelten Konzepten zur Aufmerksamkeitsregulation interpretiert werden, welche eine frühe automatische Orientierung in Richtung des ipsiläsionalen Halbraumes als milde Neglect-Manifestation bzw. als Residualzustand nach einem Hemineglect ansehen. Da dieser subtile Orientierungsvorzug, verglichen mit schwereren und offensichtlicheren klinischen Symptomen des Neglects, weniger einem Kompensationsmechanismus unterliegt, ist die Sensitivität der IVE-Untersuchung bei Patienten mit einem aus chronischen Störungen resultierenden subklinischen Neglect höher, als die der konventionellen Tests. Die vorliegenden Ergebnisse steuern dem komplexen Bild der kognitiven und visuospatialen Veränderungen bei Parkinson-Patienten wichtige neue Aspekte bei. Des weiteren ergänzen unsere Resultate das bisherige Wissen über Neglect-Mechanismen sowie über die Rolle dopaminerger Transmittersysteme bei der Regulation von Aufmerksamkeit. Über dies ermutigen die vorliegenden Ergebnisse zu systematischen Untersuchungen von Effekten dopaminerger Medikamente auf Neglect-Phänomene., In the present study side preferences in spontaneous visual exploration were assessed systematically in 31 patients with idiopathic Parkinson's disease and 17 age-matched controls. The analysis of the initial visual exploration (IVE) was based on the exploration of texture-arrays derived from texton research requiring attentive oculomotor scanning. Since the left and right half of the arrays contained two different target-elements respectively the side of initial exploration could be deduced from the response of the subject which of the two target-elements was discovered at first. As shown in a previous study most healthy subjects exhibit a marked asymmetry of IVE with a strong left-sided bias when assessed by this paradigm while most neglect-patients with structural right hemispheric lesions initiate exploration in the right half of the arrays. Standard assessments for symptoms of neglect (i.e. line bisection, line cancellation and double simultaneous stimulation) were performed as reference tests in our patients. In the IVE-task 65 percent of normal controls and 64 percent of patients with predominant involvement of the right body half (RPD) started exploration expectedly on the left half of the arrays. In contrast to this distribution only 12 percent of patients with predominantly left-sided disease (LPD) showed a leftward IVE while the rest had an ambiguous (35%) or rightward (53%) directional bias for initial exploration and thus a behavior that corresponded to the IVE-abnormalities found in neglect-patients. The results of the reference-assessments did not reveal further signs of neglect in any of the patient-groups. The atypical IVE in patients with predominantly left-sided Parkinson's disease should be interpreted in the context of recent concepts of attention postulating that a bias in early spontaneous orientation directed to the ipsilesional hemifield reflects a mild and residual manifestation of hemineglect. Since this subtle orientational bias is less subject to compensation than more conspicuous clinical signs of neglect sensitivity is higher in IVE-testing than in conventional neglect-assessments in chronic disorders with subclinical neglect. The present findings contribute a new aspect to the complex picture of cognitive and visuospatial abnormalities in Parkinson's disease. Furthermore our results extend previous knowledge on the mechanisms of neglect and the role of dopamine in the mediation of attention. Additionally our results encourage systematic investigations on dopaminergic medication effects on neglect phenomena.