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This study will investigate the effect of two nights of partial sleep deprivation on emotional attention using magnetoencephalography (MEG).

Dieses Manual soll es angehenden Lehrer*innen in der ersten Phase der Lehrkräfteausbildung ermöglichen, mit dem Thema ‚Ethos‘ in Kontakt zu treten und es als ein wichtiges Feld der professionellen Entwicklung kennen zu lernen. Das Manual ist für den Einsatz in der Lehrer*innenbildung an Hochschulen konzipiert und richtet sich vornehmlich an Dozierende in diesen Lehrbereichen. Darüber hinaus kann es aber auch von Lehrer*innen in der zweiten und dritten Phase für Fort- und Weiterbildung genutzt werden. Dazu finden sich im Manual einführende Texte zu den Themen Ethos (Kapitel 1), zur professionstheoretischen Verortung des pädagogischen Ethos in einem Domänenmodell der Professionalität (EPIK-Domänen, Kapitel 2) und zur praktischen Anwendung des Manuals in der Hochschullehre (Kapitel 3). Neben diesen einführenden Kapiteln besteht das ‚Herzstück‘ des Manuals in einer Sammlung von 24 Beispielen aus der schulischen Praxis (Kapitel 4). Sie alle stammen aus den Praktikumsreflexionen angehender Lehrer*innen, sie alle beschreiben herausfordernde Situationen, in denen Ethos gefragt ist oder sich zeigt – wir nennen dies eine Situation, die sich durch ethische Ambiguität auszeichnet. So führen die Beispiele ein in eine Praxis der Stellungnahme und des Fällens von (ethischen) Urteilen, eine Form der Übung, die zur Herausbildung eines Ethos beiträgt., This manual is intended to enable prospective teachers in the first phase of teacher education to get in touch with the topic of 'ethos' and to get to know it as an important field of professional development. The manual is designed for use in teacher education at universities and is primarily aimed at lecturers in these teaching areas. However, it can also be used by teachers in the second and third phase for further education and training. For this purpose, the manual contains introductory texts on the topics of ethos (chapter 1), on the professional-theoretical location of the pedagogical ethos in a domain model of professionalism (EPIK domains, chapter 2), and on the practical application of the manual in university teaching (chapter 3). In addition to these introductory chapters, the 'heart' of the manual is a collection of 24 examples from school-based practice (Chapter 4). They all come from the internship reflections of prospective teachers, they all describe challenging situations in which ethos is required or manifests itself - we call this a situation characterized by ethical ambiguity. Thus, the examples introduce a practice of taking a stand and making (ethical) judgments, a form of exercise that contributes to the formation of an ethos.

The human gut microbiome is a complex ecosystem with hundreds of species interacting with each other and the host. One function of the microbiome is to break down undigested nutrients into smaller nutrients, sometimes available for uptake by the host. The digestion of such macromolecules can involve several species where one feeds on another’s byproducts, forming a large cross-feeding network. The method of digital evolution can be of great aid in studying such complex ecosystems by creating models of the studied system. In this study, the digital evolution software Avida was used to study the effects of perturbations in the system on byproduct cross-feeding chain length. Intense perturbations were found to shorten the chain lengths in general whereas weaker perturbations had either a small or no effect. When perturbations ceased, most byproduct chains displayed recovery to lengths similar to the preperturbation lengths. This indicates that byproduct chain lengths may be kept short by common ecological mechanisms alone, explaining why very long chains are rarely observed while still theoretically possible.

This thesis presents different methods for the photocatalytic activation of carboxylic acid and diol derivatives. Visible light-mediated cross-couplings or cleavage of these biomass-derived substrates have been achieved and mechanistic investigations are described. As carboxylic acids are abundant, non-toxic and inexpensive compounds with high structural diversity, they are ideal starting materials for modern, sustainable organic synthesis. Extrusion of CO₂ from different classes of carboxylic acids gives radical intermediates that react in various cross-coupling reactions. Chapter 1 summarizes recent developments in the field of photocatalytic decarboxylative reactions and compares different methods regarding scope, product yields, atom economy, reaction time and toxicity. Chapter 2 and Chapter 3 present the decarboxylative cross-coupling of natural carboxylic acids with a green light-mediated, environmentally friendly method. In both cases, amino acids, α-oxy acids and fatty acids from renewable resources are activated by esterification to N-(acyloxy)phthalimides. The decarboxylation takes place upon reductive quenching of the excited organic dye eosin Y to its radical anion by DIPEA and subsequent reduction of the N-(acyloxy)phthalimide. An alkyl radical is formed which can undergo C–C bond formation reactions. Chapter 2 describes the trapping of these alkyl radicals with electron-deficient alkenes. After cross-coupling, alkylated products without double-bonds are obtained. Although especially substrates with α-hetero atoms give good yields, even simple fatty acids are suitable, albeit giving lower yields. In Chapter 3, alkyl radicals which are formed upon decarboxylation react with acetylenic sulfones under elimination of a sulfonyl radical. Starting from easily available natural carboxylic acid derivatives, this method enables the synthesis of building blocks with an alkyne moiety which are important for organic synthesis. With this method, even complex starting materials like protected sugar acids, gemfibrozil or cholic acid can be alkynylated in good yields. Another important and abundant class of natural compounds are diols. Chapter 4 presents a photocatalytic method for the C–C bond cleavage of vicinal diols to aldehydes and ketones. This reaction proceeds via ligand-to-metal-charge-transfer (LMCT) with a cerium-catalyst and under irradiation with blue light. The scope includes aryl as well as alkyl substituted diols and the protocol for the valorization of diols is operationally simple as it works under air and at room temperature. The selective, visible light-induced fragmentation of 1,2-diol derivatives with one protected and one unprotected hydroxyl group is described in Chapter 5. The most abundant biomass-derived representatives of this class of compounds are lignin β-O-4 model compounds, a type of aromatic backbone diol derivative. Redox neutral cleavage of the β C(sp³)–O bond within one step is achieved with two different homogeneous photocatalysts, in the presence of a thiol co-catalyst and blue light. Different leaving groups are compatible with the system. With the metal-free catalyst 4CzIPN, the reaction proceeds under more robust conditions but is limited to benzylic diol derivatives. With [Ir(ppy)₂dtbpy]PF₆, the photoreactions have to be carried out under nitrogen atmosphere, but on the other side, even C–O cleavage of aliphatic diol derivatives is possible. A mechanistic pathway including reductive quenching of the excited photocatalyst and HAT of the α-hydrogen atom of the benzylic alcohol to the generated thiyl radical is postulated., In dieser Arbeit werden verschiedene Methoden zur photokatalytischen Aktivierung von Carbonsäuren und Diolderivaten vorgestellt. Durch sichtbares Licht vermittelte Kreuzkupplungen oder Spaltung der aus Biomasse gewonnenen Substrate wurde erreicht und mechanistische Untersuchungen werden beschrieben. Da es sich bei Carbonsäuren um häufig vorkommende, nicht toxische und kostengünstige Verbindungen mit hoher struktureller Vielfalt handelt, sind sie ideale Ausgangsmaterialien für eine moderne, nachhaltige organische Synthese. Durch Abspaltung von CO₂ aus verschiedenen Carbonsäureklassen entstehen radikalische Intermediate, die in verschiedenen Kreuzkupplungen reagieren. Kapitel 1 fasst die jüngsten Entwicklungen auf dem Gebiet der photokatalytischen Decarboxylierungsreaktionen zusammen und vergleicht verschiedene Methoden hinsichtlich Anwendungsbreite, Produktausbeute, Atomökonomie, Reaktionszeit und Toxizität. Kapitel 2 und Kapitel 3 beschreiben die decarboxylierende Kreuzkupplung von natürlichen Carbonsäuren mit einer umweltfreundlichen Methode, die durch grünes Licht induziert wird. In beiden Fällen werden Aminosäuren, α-Oxy- und Fettsäuren aus nachwachsenden Rohstoffen durch Veresterung zu N-(Acyloxy)phthalimiden aktiviert. Die Decarboxylierung erfolgt durch reduktives Löschen des angeregten organischen Farbstoffs Eosin Y zu seinem Radikalanion mittels DIPEA und anschließende Reduktion des N-(Acyloxy)phthalimids. Es entsteht ein Alkylradikal, das C–C-Bindungsreaktionen eingehen kann. Kapitel 2 beschreibt das Abfangen dieser Alkylradikale mit elektronenarmen Alkenen. Nach der Kreuzkupplung werden alkylierte Produkte ohne Doppelbindungen erhalten. Obwohl insbesondere mit Substraten mit α-Heteroatomen gute Ausbeuten erzielt werden, sind auch einfache Fettsäuren geeignet, auch wenn diese niedrigere Ausbeuten liefern. In Kapitel 3 reagieren die bei der Decarboxylierung entstehenden Alkylradikale mit Acetylensulfonen unter Abspaltung eines Sulfonylradikals. Ausgehend von leicht verfügbaren, natürlichen Carbonsäurederivaten, ermöglicht diese Methode die Herstellung von Bausteinen mit einer Alkineinheit, welche für die Synthesechemie sehr wichtig sind. Mit dieser Methode können auch komplexe Ausgangsstoffe wie geschützte Zuckersäuren, Gemfibrozil oder Cholsäure in guten Ausbeuten alkinyliert werden. Eine weitere wichtige und häufig vorkommende Klasse von Naturstoffen sind Diole. In Kapitel 4 wird eine photokatalytische Methode zur C–C-Bindungsspaltung von vicinalen Diolen zu Aldehyden und Ketonen vorgestellt. Diese Reaktion läuft über einen Ligand-zu-Metall-Ladungstransfer (LMCT) mit einem Cer-Katalysator und unter Bestrahlung mit blauem Licht ab. Die Substratbreite umfasst sowohl Aryl- als auch Alkyl-substituierte Diole. Das Verfahren zur Aufwertung von Diolen ist einfach anzuwenden, da es unter Luft und bei Raumtemperatur abläuft. Die selektive, durch sichtbares Licht induzierte Fragmentierung von 1,2-Diolderivaten mit einer geschützten und einer ungeschützten Hydroxylgruppe wird in Kapitel 5 beschrieben. Die am häufigsten vorkommenden Vertreter dieser natürlichen Verbindungsklasse sind Lignin β-O-4-Modell-verbindungen, eine Art aromatisches Grundgerüst-Diolderivat. Die redoxneutrale Spaltung der β C(sp³)–O-Bindung in einem Schritt wird mit zwei verschiedenen homogenen Photokatalysatoren in Gegenwart eines Thiol-Cokatalysators und blauem Licht erreicht. Verschiedene Abgangsgruppen sind mit dem System kompatibel. Mit dem metallfreien Katalysator 4CzIPN verläuft die Reaktion unter robusteren Bedingungen, ist jedoch auf benzylische Diolderivate beschränkt. Mit [Ir(ppy)₂dtbpy]PF₆ müssen die Photoreaktionen unter Stickstoffatmosphäre durchgeführt werden, andererseits ist sogar die C–O-Spaltung von aliphatischen Diolderivaten möglich. Ein mechanistischer Weg, der das reduktive Löschen des angeregten Photokatalysators und den HAT des α-Wasserstoffatoms des Benzylalkohols zum erzeugten Thiylradikal einschließt, wird postuliert.

Sleep deprivation is proposed to inhibit top-down-control in emotion processing, but it is unclear whether sleep deprivation affects low-level social interactions in emotional mimicry and contagion. Here, we aimed to investigate effects of sleep deprivation on emotional contagion and mimicry in young and older humans.Participants underwent 3h partial sleep deprivation, crossed-over with a full sleep condition, followed by a functional magnetic resonance imaging (fMRI) and electromyography (EMG) experiment with viewing of emotional and neutral faces and ratings of emotional responses. The final sample for main analyses was n = 69 (n = 36 aged 20-30 years, n = 33 aged 65-75 years).Sleep deprivation caused decreased activation in fusiform gyri for angry faces and decreased ratings of happiness for all stimuli. Older participants reported more angriness compared to younger, but no age differences were seen in brain responses to emotional faces or sensitivity to sleep deprivation. No effect of sleep deprivation was seen on EMG.In conclusion, emotional contagion, but not emotional mimicry, was affected by sleep deprivation. Our results do not support increased amygdala reactivity after sleep deprivation as a mechanism behind decreased social emotional functioning, but are consistent with an increased negativity bias after restricted sleep.