Computeranwendungen bei Wachstumsproblemen in Biologie und Medizin

Zusatztext

Dieses Buch entstand in gemeinsamer Arbeit der Autoren an Wachstumsprob1emen des Gehirns. Einige Grundzuge der Theorie und verschiedene Ergebnisse wurden bereits fruher in mehreren Aufsatzen veroffentlicht. In den beiden Jahren 1969 und 1970 war der eine Autor (Wingert) am Deutschen Re­ chenzentrum tatig. Er erweiterte dort die Theorie wesentlich und schrieb mehrere Computer-Programme, die Losungsmoglichkeiten fur ein breites Spektrum von Wachstumsprob1emen bieten. Die verschiedenen Stufen der Theorie wurden durch unsere Untersuchungen aus der quantitativen Neuroanatomie bestatigt. Auch unser alteres Material wurde fUr diese Studie mit den neuen Programmen ausgewertet und wird zum Teil hier erstma1s veroffentlicht. Die gro13zugige Bereitstellung der Anlagen des DeutschenRechenzentrums und die finanzielle Hilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft machte unsere Arbeiten uber Wachstumsprob1eme moglich. IIn Laufe unserer Untersuchungen zeigte sich, daB gleiche oder ahnliche Probleme, wie wir sie in der Neuroanatomie fanden, auch in anderen Bereichen der Biologie und der Medizin auftreten. Daten aus anderen Disziplinen fanden wir im Schrifttum lei­ der nur in einigen Fallen, da fast nie Origina1daten, sondern nur Mitte1werte ver­ offentlicht wurden, die fur eine biometrische Wachstumsanalyse selten ausreichen. Infolge der aufwendigen Berechnungen beschrankten sich die bisherigen Publikatio­ nen fast ausschlie13lich entweder auf die Angabe von Frei-Hand-Kurven oder auf punktuelle Untersuchungen. Hier sollen die Computer-Programme ein neues Instru­ mentarium bieten.

Autorenportrait

Inhaltsangabe1 Einleitung.- 2 Der Weg zur Wachstumsfunktion.- 2.1 Versuchsplanung.- 2.2 Vorversuch.- 2.3 Hauptversuch.- 2.4 Elektronische Datenverarbeitung (EDV).- 3 Theoretische Grundlagen der Wachstumsanalyse.- 3.1 Allgemeine Charakteristika der Wachstumsfunktionen.- 3.1.1 Exponentialfunktion.- 3.1.2 Logistische (3-parametrige) Wachstumsfunktion.- 3.1.3 GOMPERTZ-Funktion.- 3.1.4 Normale Verteilungsfunktion.- 3.1.5 Verallgemeinerte logistische Wachstumsfunktion.- 3.1.6 Ausgleichsrechnung.- 3.1.7 Andere Strategien zur Schätzung der Mitteldosis LD50 bei Dosis-Wirkungskurven.- 3.1.7.1 Flächenmethode.- 3.1.7.2 Schätzung zusätzlicher Standarddosen.- 3.1.7.3 Approximation der Wirkungskurve durch eine normale Verteilungsfunktion.- 3.1.7.3.1 Einpunktmethode.- 3.1.7.3.2 Zweipunktmethode.- 3.1.7.3.3 Dreipunktmethode.- 3.1.7.3.4 Auf- und Ab-Methode.- 3.1.8 Linearisierende Transformationen.- 3.2 Reifegrad Interpretation der Wachstumsfunktion als Verteilungsfunktion.- 3.2.1 Sekundärparameter des Reifegrads der 4- und 5-parametrigen logistischen Wachstumsfunktion.- 3.2.2 Sekundärparameter des Reifegrads der normalen Verteilungsfunktion.- 3.3 Problem der guten Ausgleichsfunktion.- 3.3.1 Funktionstyp und Güte der Anpassung.- 3.3.2 Logistisches Bestimmtheitsmaß.- 4 Mehrkomponentenanalyse.- 5 Einführung in die Benutzung von Bibliotheksprogrammen.- 5.1 Ablochformulare.- 5.2 Zahlentypen.- 5.3 Variablen.- 5.4 Formate.- 5.4.1 F-Spezifikation.- 5.4.2 E-Spezifikation.- 5.4.3 I-Spezifikation.- 5.4.4 A-Spezifikation.- 5.4.5 X-Spezifikation.- 5.4.6 Formate für Folgekarten.- 5.5 Ablochen der Meßdaten.- 5.6 Missing data.- 5.7 Einige statistische Standardprogramme.- 5.7.1 Tests für Mittelwerte.- 5.7.2 Regressionsanalyse.- 5.8 Allgemeine Konventionen im Deutschen Rechenzentrum (DRZ).- 5.9 Programme zur Analyse von Wachstumsprozessen.- 5.9.1 Allgemeines.- 5.9.2 Unterprogramm DATV: Datenvorbereitung.- 5.9.3 Programm LOGI: Nicht-lineare Regression mit der verallgemeinerten logistischen Wachstumsfunktion.- 5.9.3.1 Rohdaten.- 5.9.3.2 Beispiel.- 5.9.4 Programm REGZ: Beziehung zwischen zwei wachsenden Substraten.- 5.9.4.1 Beispiel.- 5.9.5 Programm KUVG: Parallelitätsuntersuchung von Wachstumsfunktionen und verschiedene graphische Ausgaben.- 5.9.6 Programm MOMT: Momentkalkulationen und Mehrkomponenten-Voranalyse.- 5.9.6.1 Beispiel.- 5.9.7 Programm KOMB: Nicht-lineare Regression durch Summation 3-parametriger logistischer Wachstumsfunktionen (Mehrkomponentenanalyse).- 5.10 Programmfolge einer Wachstumsanalyse.- 6 Ergebnisse.- 6.0 Konventionen und allgemeine Hinweise.- 6.0.1 Notation in den Bildern.- 6.0.2 Notation in den Tabellen.- 6.1 Körpergewicht und exenteriertes Körpergewicht.- 6.2 Anzahl der Knochenkerne.- 6.3 Zentralnervensystem.- 6.3.1 Gehirn.- 6.3.1.1 Gehirn der Albinomaus.- 6.3.1.2 Gehirn des Menschen.- 6.3.1.3 Gehirn der Albinoratte.- 6.3.2 Hirnregionen der Albinomaus.- 6.3.2.1 Tectum.- 6.3.2.2 Rhombencephalon.- 6.3.2.3 Rhombencephalon und Tectum.- 6.3.2.4 Cerebellum.- 6.3.2.4.1 Cortex cerebelli.- 6.3.2.4.2 Cerebellum: Mark und Kerne.- 6.3.2.4.3 Cerebellum (gesamt).- 6.3.2.4.4 Regressionsergebnisse.- 6.3.2.5 Prosencephalon.- 6.3.2.5.1 Striatum.- 6.3.2.5.2 Corpus amygdaloideum.- 6.3.2.5.3 Cortex piriformis.- 6.3.2.5.4 Hippocampusformation.- 6.3.2.5.5 Neopallium.- 6.3.2.5.5.1 Neocortex.- 6.3.2.5.5.2 Subneocorticales Mark.- 6.3.2.5.5.3 Neopallium (gesamt).- 6.3.3 Hirnteile des Menschen.- 6.3.4 Diskussion.- 6.4 Beispiel aus der Bakteriologie.- 6.5 Beispiel aus der Pharmakologie.- 6.6 Güte der Ausgleichung.- 6.7 Tabellen 7 bis 22.- 7 Abhängigkeit zweier wachsender Substrate voneinander.- 7.1 Allometrierechnung.- 8 Anhang.- 8.1 Glossar.- 8.2 Literatur.- 8.3 Sachverzeichnis.

Weitere Details