(1)Circadiane Periodik A u f l

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Circadiane Periodik A u f l . ) . A. Finzen (Hrsg.), H o s p i t a l i s i e -

r u n g s s c h ä d e n i n psychiatrischen K r a n - k e n h ä u s e r n . M ü n c h e n 1974. J.-P. Pau- chard, T h e r a p i e p r o g r a m m e bei L a n g - zeitpatienten. Psycho 1988, 14, 282-289.

A. T. Scull. D i e A n s t a l t e n ö f f n e n ? F r a n k f u r t / M . 1980. 77?. S. Szasz, S c h i - z o p h r e n i e - D a s heilige S y m b o l der Psy- chiatrie. W i e n 1979.

D r . Wolfgang Weymar, H a n n o v e r chronischer Alkoholismus

- » A l k o h o l i s m u s . Chronobiologie

— C i r c a r d i a n e P e r i o d i k . Chunk

m a x i m a l e i m — G e d ä c h t n i s v e r f ü g b a r e Substruktur v o n R e i z m a t e r i a l (Simon);

die M e n g e der I n f o r m a t i o n , die gleichzeitig v e r g e g e n w ä r t i g t werden k a n n , aus- g e d r ü c k t i n der A n z a h l der Unterele- mente. D a s P r i n z i p wurde schon beschrieben v o n dem schottischen P h i l o s o - phen Sir William Hamilton (1788-1856), der d a r a u f h i n w i e s , d a ß m a n mehr als sechs oder sieben G e g e n s t ä n d e oder O b - jekte k a u m n o c h mit einem B l i c k r i c h t i g erfassen k a n n . D e r a m e r i k a n i s c h e Infor- mationstheoretiker George Miller spricht in diesem Z u s a m m e n h a n g v o n der „ m a - gischen N u m m e r S i e b e n " , die er als un- g e f ä h r e obere G r e n z e der s i m u l t a n zu verarbeitenden Informationseinheiten bezeichnet. D i e V e r a r b e i t u n g s k a p a z i t ä t des aktivierten G e d ä c h t n i s s e s l ä ß t sich j e d o c h deutlich e r h ö h e n , wenn m a n die einzelnen Elemente ( C h u n k s ) u m c o d i e r t u n d i n g r ö ß e r e E i n h e i t e n z u s a m m e n - faßt. D i e meisten M e n s c h e n d ü r f t e n in der Lage sein, sich eine sechs- oder sie- benstellige T e l e p h o n z i f f e r zu m e r k e n . K a u m j e m a n d w i r d sich wesentlich l ä n - gere Ziffern m e r k e n k ö n n e n . A n d e r e r - seits haben viele Personen mehrere sechsstellige T e l e p h o n z i f f e r n i m G e - d ä c h t n i s , aus denen sich durchaus l ä n - gere Z a h l e n k e t t e n b i l d e n lassen. F ü r den S c h a c h a n f ä n g e r ist m ö g l i c h e r w e i s e die P o s i t i o n jeder e i n z e l n e n F i g u r a u f dem Brett ein C h u n k , für den erfahrenen

Spieler meistens die gesamte S t e l l u n g a u f dem Brett.

Circadiane Periodik

D a s Forschungsgebiet der Chronobiolo- gie b e f a ß t sich mit b i o l o g i s c h e n R h y t h - men (Wiederauftreten b i o l o g i s c h e r E r - eignisse i n bestimmten z e i t l i c h e n Inter- vallen). Innerhalb dieses Gebietes haben R h y t h m e n mit einer P e r i o d e n l ä n g e v o n c i r c a 24-Stunden besondere B e d e u t u n g g e w o n n e n . Solche c i r c a d i a n e n (circa = u n g e f ä h r , dies = Tag) S c h w a n k u n g e n s i n d für die meisten p s y c h o l o g i s c h e n , p h y s i o l o g i s c h e n u n d b i o c h e m i s c h e n F u n k t i o n e n nachgewiesen w o r d e n . A u f - g r u n d der Bedeutung dieser P e r i o d e n - werte ist der Begriff ,,circadiane For- s c h u n g " auch für U n t e r s u c h u n g e n i n anderen Periodenbereichen ü b e r n o m m e n w o r d e n . H i e r z u g e h ö r e n U n t e r s u c h u n - gen an V a r i a b l e n , die mehrfach am Tage s c h w a n k e n (ultradian) oder die i n ihrer Z y k l u s d a u e r ü b e r einen T a g hinausge- hen (infradian - circaseptane, circan- nuale). Im strengeren S i n n e ist der Be- g r i f f „ c i r c a d i a n " j e d o c h den R h y t h m e n mit einer P e r i o d e n l ä n g e um 24 Stunden vorbehalten. Beispiele für den c i r c a d i a - nen V e r l a u f verschiedener F u n k t i o n e n zeigt die A b b i l d u n g .

D e r naheliegende S c h l u ß , d a ß diese R h y t h m e n d u r c h den 24-Stunden T a g bzw. die mit diesem T a g v a r i i e r e n d e n U m w e l t f a k t o r e n erzeugt werden, k o n n t e d u r c h -> E x p e r i m e n t e widerlegt w e r d e n , in denen diese E i n f l u ß g r ö ß e n ausge- schlossen w u r d e n . F ü r Versuche am M e n s c h e n bedeutete dies ein l ä n g e r e r A u f e n t h a l t (ca. 4 W o c h e n ) i n einem v o n

"r.

0 4 8 12 16 ?0 () -1 8 V,> 16 20 Tageszeit

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der U m w e l t isolierten unterirdischen V e r s u c h s r a u m {Wever 1979). D i e Ver- suchspersonen lebte hier ohne K o n t a k t z u r U m w e l t ( a u ß e r schriftlichen) u n d k o n n t e n so mit i h r e m Schlaf-Wach-Ver- halten v o l l s t ä n d i g den eigenen Bedürf- nissen nachgehen. D e r S c h l a f - W a c h - Wechsel wie auch alle p s y c h o l o g i s c h e n u n d p h y s i o l o g i s c h e n F u n k t i o n e n verlie- fen in diesen E x p e r i m e n t e n weiterhin re- g e l m ä ß i g u n d u n g e d ä m p f t weiter. B e i dieser freilaufenden (auch autonomen) c i r c a d i a n e n P e r i o d i k zeigte sich i n der ü b e r w i e g e n d e n M e h r z a h l eine mittlere Periode, die l ä n g e r als 24 Stunden war (im M i t t e l 25,0 St.). D a diese P e r i o d e n - l ä n g e i n der n a t ü r l i c h e n U m w e l t nicht v o r k o m m t , wurde v o r allem hieraus ge- schlossen, d a ß ein endogenes System ( - » e n d o g e n ) für die c i r c a d i a n e n S c h w a n k u n g e n der V a r i a b l e n verant- w o r t l i c h ist. A l s eine wichtige H i r n s t r u k - tur, die für die c i r c a d i a n e R h y t h m i z i t ä t m i t v e r a n t w o r t l i c h ist, wurde der — N u - cleus suprachiasmaticus ( S C N ) i m

— ventralen — H y p o t h a l a m u s i n Tierver- suchen lokalisiert {Aschoff'et a l . 1982).

A l s M o d e l l für dieses postulierte endo- gene Steuerungssystem wurde das B i l d einer „ i n n e r e n U h r " a n g e n o m m e n . Diese U h r (auch O s z i l l a t o r genannt) steuert den z e i t l i c h e n A b l a u f der verschiedenen V a r i a b l e n u n d k o o r d i n i e r t sie i m H i n b l i c k auf eine o p t i m a l e F u n k - t i o n a l i t ä t .

Diskutiert werden mehrere M o d e l l e , die sich vor a l l e m d u r c h die A n z a h l der verschiedenen , , U h r e n " unterscheiden, w o - bei das S p e k t r u m v o m ,,Ein-Oszillato- ren-Modell" bis z u m ,,Multioszillatoren- modell" (Wever 1979) reicht. In letzter Z e i t w i r d vor a l l e m das „ Z w e i - P r o z e ß - M o d e l l " v o n Borbely (1987) diskutiert, ein E i n - O s z i l l a t o r e n - M o d e l l , welches neben einem c i r c a d i a n e n F a k t o r ( F a k t o r C ) auch den E i n f l u ß eines h o m ö o s t a t i - schen Faktors (S) i m S i n n e einer Schlaf- substanz a n n i m m t .

D i e inneren U h r e n erzeugen die c i r c a - d i a n e P e r i o d i k , k ö n n e n j e d o c h d u r c h entsprechende p e r i o d i s c h auftretende

A u ß e n r e i z e (Zeitgeber) i n bestimmten G r e n z e n des M i t n a h m e b e r e i c h e s ( G r e n - zen der S y n c h r o n i s i e r b a r k e i t ) auch a u f andere Periodenwerte synchronisiert w e r d e n .

D i e s e Zeitgeber stammen unter n a t ü r l i - chen L e b e n s b e d i n g u n g e n aus der U m - welt ( z . B . die mit dem T a g - N a c h t - W e c h - sel v e r b u n d e n e n L i c h t - u n d Temperatur- v e r ä n d e r u n g e n ) u n d s y n c h r o n i s i e r e n die c i r c a d i a n e n R h y t h m e n a u f 24 S t u n d e n . B e i m M e n s c h e n scheint j e d o c h die „ s o - z i a l e B e d e u t u n g " solcher Zeitgeberreize ausschlaggebender zu sein, um eine syn- c h r o n i s i e r e n d e W i r k u n g zu erzielen.

In E x p e r i m e n t e n w u r d e n d u r c h k ü n s t - l i c h e Zeitgeber (z.B. vorgegebene H e l l - D u n k e l - W e c h s e l ) die G r e n z e n der S y n - c h r o n i s i e r b a r k e i t ( M i t n a h m e b e r e i c h ) für die verschiedenen V a r i a b l e n festgestellt.

A u f diese Weise konnte die unterschied- liche S t ä r k e verschiedener Zeitgeber un- tersucht w e r d e n .

A l s schwacher Zeitgeber erwies sich b e i m M e n s c h e n ein reiner H e l l - D u n k e l - W e c h s e l mit n o r m a l e r R a u m b e l e u c h - tung (etwa 400 L u x ) . Erst wenn z u s ä t z l i - che I n f o r m a t i o n e n ( r e g e l m ä ß i g e G o n g - signale a m Tage) gegeben w u r d e n , k o n n t e n die p h y s i o l o g i s c h e n V a r i a b l e n a u f Werte z w i s c h e n 23 u n d 27 Stunden s y n c h r o n i s i e r t werden. Weit g r ö ß e r w i r d der M i t n a h m e b e r e i c h , wenn die Be- l e u c h t u n g s s t ä r k e die I n t e n s i t ä t v o n hel- lem Tageslicht hat ( > 2 0 0 0 L u x ) . D u r c h k ü n s t l i c h e Zeitgeber s i n d auch die A u s - w i r k u n g e n v o n Z e i t z o n e n w e c h s e l bei T r a n s m e r i d i a n f l ü g e n simuliert w o r d e n . Es zeigte sich, d a ß die R e s y n c h r o n i s a - tionszeit n a c h einer solchen Phasenver- schiebung der ä u ß e r e n Zeitgeber v o n der A n z a h l der ü b e r f l o g e n e n Z e i t z o n e n u n d v o n der R i c h t u n g des Fluges ab- h ä n g t . D i e Belastung d u r c h einen solchen F l u g ist bei O s t w ä r t s f l ü g e n g r ö ß e r als bei W e s t w ä r t s f l ü g e n . Zeitzonenwech- sel bedingen eine komplette Verschie- b u n g der ä u ß e r e n Z e i t i n f o r m a t i o n e n . Im U n t e r s c h i e d hierzu b l e i b e n bei der Schichtarbeit die externen R e i z e unver- ä n d e r t . In diesem F a l l e passen sich die

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c i r c a d i a n e n R h y t h m e n nicht dem v e r ä n - derten S c h l a f - W a c h - P l a n an, sie zeigen vielmehr einen g e s t ö r t e n Verlauf.

D i e K ö r p e r t e m p e r a t u r als R e p r ä s e n t a n t der p h y s i o l o g i s c h e n F u n k t i o n e n u n d der S c h l a f - W a c h - W e c h s e l als Verhaltenspa- rameter stellen die bedeutendsten M e ß - g r ö ß e n in der H u m a n - C h r o n o b i o l o g i e dar. Im F r e i l a u f (s.o.) verlaufen sie in der M e h r z a h l der F ä l l e s y n c h r o n (in- terne Synchronisation), in etwa 30% der F ä l l e dagegen k o m m t es zur internen D e s y n c h r o n i s a t i o n .

Im Z u s t a n d der internen S y n c h r o n i s a - tion haben alle c i r c a d i a n e n R h y t h m e n die gleiche P e r i o d e n l ä n g e bei fester Pha- senbeziehung (wiederholtes gleichzeiti- ges Auftreten bestimmter Z u s t ä n d e der verschiedenen S c h w i n g u n g e n ) . Dies be- deutet i m n o r m a l e n A l l t a g , d a ß z . B . das M i n i m u m der K ö r p e r t e m p e r a t u r meist in der zweiten H ä l f t e der Schlafzeit u n d d a m i t in der zweiten N a c h h ä l f t e (externe Synchronisation) liegt. G l e i c h e s gilt für die anderen c i r c a d i a n e n R h y t h m e n . D i e interne Phasenbeziehung ist hier also konstant, wie es auch bei externer D e - s y n c h r o n i s a t i o n ( z . B . unter Isolationsbe- dingungen wo b i o l o g i s c h e n R h y t h m e n v o m V e r l a u f der U m w e l t p e r i o d i k abwei- chen) i n der M e h r z a h l der F ä l l e gilt.

E i n Ü b e r g a n g s s t a d i u m z w i s c h e n interner S y n c h r o n i s a t i o n u n d D e s y n c h r o n i - sation stellt die interne Dissoziation dar.

H i e r b e i k o m m t es v o r ü b e r g e h e n d zu einer Phasenverschiebung mit anschlie- ß e n d e r W i e d e r h e r s t e l l u n g einer festen Phasenbeziehung (z.B. jet-lag).

M i t interner D e s y n c h r o n i s a t i o n w i r d der Z u s t a n d beschrieben, in dem ver- schiedene interne Rhythmen ihre Phasen- beziehungen systematisch ä n d e r n (be- stimmte Z u s t ä n d e der verschiedenen S c h w i n g u n g e n treten nicht gleichzeitig auf); sie verlaufen hierbei mit unter- schiedlicher P e r i o d e n l ä n g e . D e r p e r i o d i - sche V e r l a u f der K ö r p e r t e m p e r a t u r bleibt in diesem F a l l i m c i r c a d i a n e n Be- r e i c h , w ä h r e n d der S c h l a f - W a c h - R h y t h - mus erheblich a b w e i c h e n k a n n . Z u unterscheiden ist z w i s c h e n einer V e r l ä n g e -

r u n g s - D e s y n c h r o n i s a t i o n ( S c h l a f - W a c h - Periode n i m m t Werte bis zu 50 Std. an) u n d einer V e r k ü r z u n g s d e s y n c h r o n i s a - t i o n ( S c h l a f - W a c h - P e r i o d e n i m m t Werte bis zu 12 Std. an). Bisher wurde dieses P h ä n o m e n j e d o c h nur beim M e n s c h e n gefunden. M ö g l i c h e r w e i s e handelt es sich hierbei um ein A b w e i c h e n des „ s u b - jektiven T a g e s " u n d nicht der zugrundeliegenden S c h l a f - W a c h - R h y t h m i k v o n der c i r c a d i a n e n P e r i o d i k (Zulley u.

Campbell 1985). Diese Ergebnisse stüt- zen die A n n a h m e , d a ß dem Schlaf- W a c h - W e c h s e l i n n e r h a l b des c i r c a d i a - nen Systems, eine eher untergeordnete R o l l e z u k o m m t . B e i m M e n s c h e n besteht die M ö g l i c h k e i t , s o w o h l experimentell wie auch w i l l k ü r l i c h den S c h l a f - W a c h - R h y t h m u s v o n der inneren U h r abzu- k o p p e l n . D e r Wechsel v o n Schlafen u n d W a c h e n ist d a n n nicht mehr A u s d r u c k des zugrundeliegenden c i r c a d i a n e n Sy- stems. D i e A n b i n d u n g des S c h l a f - W a c h - Wechsels an den c i r c a d i a n e n O s z i l l a t o r zeigt sich d a n n aber weiterhin in der Be- v o r z u g u n g bestimmter Einschlafzeit- punkte i n n e r h a l b der c i r c a d i a n e n Perio- dik u n d in der A b h ä n g i g k e i t der Schlaf- dauer v o n diesem E i n s c h l a f z e i t p u n k t (Zulley et a l . 1981). E i n e weitere A b h ä n - gigkeit des -> Schlafes v o m c i r c a d i a n e n System spiegelt sich auch i n der Schlaf- stadienstruktur w i d e r : das Auftreten v o n

-» REM-Schlaf unterliegt einer c i r c a d i a - nen S c h w a n k u n g ( Z u l l e y 1979).

D i e c i r c a d i a n e P e r i o d i k gibt m i t h i n Pha- sen e r h ö h t e r Schlafbereitschaft v o r ; u m - stritten ist j e d o c h (siehe Borbely), ob für die Beschreibung des Wechsels v o n Schlafen u n d W a c h e n ein spezifischer O s z i l l a t o r n o t w e n d i g ist.

L i t e r a t u r : R. Weyer, T h e C i r c a d i a n Sy- stem o f M a n . N e w Y o r k 1979. J.

Aschqff/S. Daan/G. A. Groos, Verte- brate C i r c a d i a n Systems. B e r l i n 1982. A.

Borbely, Das G e h e i m n i s des Schlafs.

M ü n c h e n 1987. J. Zulley, D e r E i n f l u ß v o n Zeitgebern auf den S c h l a f des M e n - schen. F r a n k f u r t 1979. J. Zulley/R. We- yer/J. Aschoff, The dependence o f onset a n d d u r a t i o n o f sleep on the d c i r c a d i a n

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circannualer Rhythmus Clusteranalyse r h y t h m o f rectal temperature. P f l ü g e r s

A r c h . 391, 1981, 314-318. J. Zulley/S.

Campbell, N a p p i n g b e h a v i o r d u r i n g

„ s p o n t a n o u s internal desynchronisa- t i o n " : sleep remains i n s y n c h r o n y w i t h b o d y temperature. H u m a n N e u r o b i o l . , 4, 1985, 123-126.

D r . Jürgen Zulley, M ü n c h e n circannualer Rhythmus

— C i r c a r d i a n e P e r i o d i k . circaseptaner Rhythmus

— C i r c a r d i a n e P e r i o d i k . Circumplex-Modell

— Faktorenanalyse.

City-Block-Metrik

M e t h o d e zur quantitativen B e s t i m m u n g der Ä h n l i c h k e i t v o n Objekten a n h a n d ihrer M e r k m a l s a u s p r ä g u n g e n , wobei diese sich aus der S u m m e der absoluten M e r k m a l s d i f f e r e n z e n ergibt. Es handelt sich hier u m eine bildhafte A n a l o g i e v o n Attneave, nach der die C i t y - B l o c k - D i - stanz als „ S t r a ß e n e n t f e r n u n g " i m G e - gensatz zur direkten „ L u f t l i n i e " bestimmt w i r d .

Cluster

statistische G r u p p e n v o n - » V a r i a b l e n oder E l e m e n t e n , die mit dem V e r f a h r e n der —Clusteranalyse nach M a ß g a b e i h - rer — Ä h n l i c h k e i t bestimmt oder identi- fiziert werden.

Clusteranalyse

D i e Clusteranalyse ( C A ) ist ein heuri- stisch-klassifizierendes deskriptives Ver- fahren der statistischen — m u l t i v a r i a t e n Datenanalyse. Ihrer A n w e n d u n g liegt die Zielsetzung z u g r u n d e , eine u n ü b e r - schaubar g r o ß e M e n g e v o n

- n E r h e b u n g s - E i n h e i t e n (im f o l g e n d e n : E E e n ; d.s. Personen, Haushalte, Insti- tutionen, O r t e , Objekte, Z u s t ä n d e etc.), welche d u r c h m - d i m e n s i o n a l e V a r i a b l e n - b z w . M e r k m a l s - P r o f i l e i m einzelnen i n h a l t l i c h b z w . e m p i r i s c h de- finiert s i n d oder

— m V a r i a b l e n b z w . deren n - d i m e n s i o - nale M e ß w e r t r e i h e n

auf eine ü b e r s c h a u b a r e M e n g e v o n k m ö g l i c h s t ü b e r l a p p u n g s f r e i e n T e i l m e n - gen ( = Cluster) zu reduzieren. Im ersten F a l l handelt es sich um eine Proßl-Clu- steranalyse (PCA), i m letzteren u m eine

Variablen-Clusteranalyse ( V C A ) . D a s Z i e l einer C A ist d a n n erreicht, wenn je- des der k C l u s t e r m ö g l i c h s t g r o ß , m ö g - lichst h o m o g e n u n d v o n den anderen k-1 C l u s t e r n m ö g l i c h s t verschieden (he- terogen) ist u n d k dabei so k l e i n wie m ö g l i c h , j e d o c h so g r o ß wie n o t w e n d i g ist, u m unter den genannten B e d i n g u n - gen die clusteranalytisch zu untertei- lende Gesamtheit v o n E E e n b z w . V a r i - ablen h i n r e i c h e n d zu r e p r ä s e n t i e r e n . Im F a l l e einer P C A k a n n ein C l u s t e r d u r c h das mittlere M e r k m a l s p r o f i l der E E e n dieses Clusters i n h a l t l i c h spezifi- ziert werden. In solchen mittleren Profi- len, auch charakteristische Profile genannt, ist das zentrale Ergebnis einer P C A zu e r b l i c k e n : H i e r i n manifestieren sich gruppen- b z w . populations-spezifi- sche M e r k m a l s z u s a m m e n h ä n g e , wes- halb auch der S c h w e r p u n k t clusterana- lytischer A n w e n d u n g e n auf der P C A - V e r s i o n der C A liegt. D i e betreffenden M e r k m a l s z u s a m m e n h ä n g e sind - i m G e - gensatz zur faktorenanalytischen D a r - stellungsweise - nicht an formale K o n - strukte, wie L i n e a r i t ä t u n d — O r t h o g o - n a l i t ä t , gebunden, sondern folgen offe- nen F o r m e n v o n W e n n - D a n n - B e z i e h u n - gen.

Im F a l l e einer V C A k a n n die Interde- pendenzstruktur der V a r i a b l e n d u r c h P r o j e k t i o n e n b z w . C l u s t e r - L a d u n g e n auf k K o o r d i n a t e n , welche auf die — Cen- troide der k C l u s t e r ausgerichtet s i n d (vergleichbar C e n t r o i d - A c h s e n der

— Faktorenanalyse), verdeutlicht werden. Wichtigster A n w e n d u n g s z w e c k der V C A besteht d a r i n , die zu V a r i a b l e n - C l u s t e r n g e b ü n d e l t e n V a r i a b l e n , n a c h C l u s t e r - L a d u n g e n gewichtet, zu mittein u n d die so zu b i l d e n d e n C l u s t e r - V a r i a b - len (vergleichbar Faktorwerten) anstelle der u r s p r ü n g l i c h e n V a r i a b l e n i n der P C A zu verwenden. U n t e r dieser B e d i n - gung k a n n