Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

Fiberverbindingen van de aanvullende motorruimte herzien: Methode van vezeldissectie, DTI en driedimensionale documentatie

Published: May 23, 2017 doi: 10.3791/55681
Automatic Translation
1, 2, 3, 4, 1, 5, 1, 6, 1
1Department of Neurosurgery, University of Minnesota, 2Department of Neurosurgery, Barrow Neurological Institute, St. Josephs Hospital and Medical Center, 3Department of Radiology, University of Alabama at Birmingham, 4Department of Radiology, University of Minnesota, 5Department of Neurosurgery, Tepecik Training and Research Hospital, 6Department of Neurosurgery, Cerrahpasa Medical School, University of Istanbul

Summary

Het doel van deze studie is om elke stap van de vezeldissectietechniek te tonen op menselijke cadaverische hersenen, de 3D-documentatie van deze dissecties en de diffusie-tensorbeelden van de anatomisch gedissendeerde vezelwegen.

Abstract

Het doel van deze studie is om de methodologie voor het onderzoek van de witte stofverbindingen van het SMA-complex (SMA en SMA) te laten zien met behulp van een combinatie van vezeldissectietechnieken op cadaverische monsters en magnetische resonantie (MR ) Tractografie. Het protocol beschrijft ook de procedure voor een witte materiaaldissectie van een menselijk brein, diffusie tensor tractografie beeldvorming en driedimensionale documentatie. De vezeldissecties op menselijke hersenen en de 3D documentatie werden uitgevoerd bij de Universiteit van Minnesota, Microchirurgie en Neuroanatomie Laboratorium, Afdeling Neurochirurgie. Vijf postmortem humane hersenmonsters en twee hele koppen werden bereid volgens Klingler's methode. Hersenen hemisferen werden stap voor stap gesplitst van zijdelings naar mediaal en mediaal naar lateraal onder een operationele microscoop, en in elke fase werden 3D beelden opgenomen. Alle dissectie resultaten werden ondersteund door diffusie tensorin beeld brengen. Onderzoek naar de verbindingen in lijn met Meynert's vezelwegen classificatie, inclusief vereniging vezels (korte, superieure longitudinale fasciculus I en frontale aslanten), projectie vezels (corticospinale, claustrocortical, cingulum en frontostriatale tracten) en commissurale vezels (callosal vezels) waren Ook uitgevoerd.

Introduction

Van de 14 frontgebieden die door Brodmann worden afgebakend, is het voor- en prefrontale gebied voor de precentrale motorcortex al lang beschouwd als een stille module, ondanks het feit dat de frontale lobe een belangrijke rol speelt in cognitie, gedrag, leren, En spraakverwerking. Naast het SMA-complex (SMA), bestaande uit de voor-SMA en de SMA (Brodmann Area, BA 6) die mediaal uitstrekt, omvat de voormotor / frontmodule de dorsolaterale prefrontale (BA 46, 8, En 9), frontopolar (BA 10) en ventrolaterale prefrontale (BA 47) cortices, evenals een deel van de orbitofrontale cortex (BA 11) op het laterale oppervlak van de hersenen 1 , 2 .

Het SMA-complex is een belangrijk anatomisch gebied dat wordt gedefinieerd door zijn functies en de verbindingen ervan. De resectie en schade van deze regio veroorzaakt significante klinische tekorten, bekend als de SMAsyndroom. Het SMA syndroom is een belangrijke klinische aandoening die vooral bijgevoelig is voor frontale gliomen die het SMA complex 3 bevatten . Het SMA-complex heeft verbindingen met het limbische systeem, basale ganglia, cerebellum, thalamus, contralaterale SMA, superieure parietale lobe en delen van de frontale lobben via vezelkanalen. Het klinische effect van schade aan deze witte stofverbindingen kan ernstiger zijn dan de cortex. Dit komt omdat de gevolgen van schade aan de cortex gedurende de tijd kunnen worden verbeterd door hoge corticale plasticiteit 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 ,. Daarom moet de regionale anatomie van SMA en de witte materiepaden diep zijnJ begrepen, met name voor gliomoperatie.

Een uitgebreid begrip van de anatomie van witte materiepaden is belangrijk voor de brede spectrumbehandeling van neurochirurgische letsels. Recente studies van de driedimensionale documentatie van de anatomische resultaten die in microchirurgie werden verkregen, werden gebruikt om een ​​beter begrip te krijgen van de topografische anatomie en de onderlinge relatie tussen hersenwitstofwegen 13 , 14 . Daarom was het doel van deze studie om de witte materieverbindingen van het SMA-complex (voor SMA en SMA) te onderzoeken door gebruik te maken van een combinatie van vezeldissectietechnieken op cadaverische monsters en magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) en om alle methoden te verklaren En principes van beide technieken en hun gedetailleerde documentatie.

Planning en strategie van de studie

Voorafgaand aan het uitvoeren van de experimenten, een literOnderzoek naar de basisprincipes van vezeldissecties, de procedures die moeten worden toegepast op specimens vóór en tijdens dissecties en alle verbindingen tussen SMA-regio's die zijn geopenbaard met dissectie en DTI. De eerdere studies over de anatomische lokalisatie en afscheiding van pre-SMA- en SMA-juiste regio's en op de topografische anatomie van hun verbindingen werden beoordeeld.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De overledene is hier als populatie opgenomen, hoewel overleden personen niet technisch menselijke onderwerpen zijn; Menselijke onderwerpen worden gedefinieerd door 45 CF 46 als "levende mensen 15 , 16. "

1. Bereiding van specimens

  1. Onderzoek 5 formaline-vaste hersenen (10 hemisferen) en 2 hele menselijke hoofden.
  2. Bevestig de monsters in een 10% formalinoplossing gedurende minstens 2 maanden volgens Klingler's methode 17 .
  3. Vries alle specimens gedurende 2 weken bij -16 ˚C in overeenstemming met Klinger's methode 17 .
  4. Doe de exemplaren in kraanwater.
  5. Voer een uitgebreide frontotemporale craniotomie op het cadaverische hoofd om de hersenen bloot te stellen.
    1. Plaats het kadaverische hoofd in een driepuntsschedelklem (Materiaaltafel).
    2. Maak een frontotemporale huid incisie met een scalpel.
    3. Verwijder de huid en spieren met behulp van een scalpel, pincet en een schaar.
    4. Maak een of meer burrgaten in de schedel totdat de dura mater is bereikt; Gebruik een boormachine met een compacte snelheidsmeter en een 14 mm kraniale perforatorbevestiging bij 79.000 rpm (Materiaaltafel).
    5. Knip de botsklep en open de schedel met een 2 mm x 15,6 mm geribbelde router met een 2,1 mm pinvormige burrbeugel bij een boorsnelheid van 80.000 rpm (Materiaaltafel).
  6. Verwijder de dura, arachnoid en pia mater en dissecteer met behulp van een microdissector onder een microscoop bij 6X tot 40X vergroting 5 , 18 (Materiaal Tabel ).

2. Fiber Dissection Technique

OPMERKING: Voer alle dissecties uit onder 6X tot 40X vergroting op een chirurgische microscoop.

  1. Voer de vezeldissecties op een stapsgewijze manier uit op elke hemispheRe, van lateraal naar mediaal en mediaal naar lateraal.
    1. Decorteer de cerebrale cortex met behulp van een paneldissector (Materiaal Tabel ) en verwijder alle frontale corticale weefsels om de korte vereniging vezelwegen te onthullen, welke zijn U-vezels of intergirale vezels die de naburige Gyri 5 , 13 verbinden.
    2. Verwijder de korte vereniging vezels met een panfield dissector en een chirurgische micro haak door voorzichtig te snijden onder de microscoop (Materiaal Tabel ) om de lange verenigingsvezels te bereiken en bloot te leggen, die verre gebieden in hetzelfde halfrond verbinden.
    3. Ga diep in de lange vereniging vezels om de oppervlakkige vereniging vezels te verwijderen met behulp van een chirurgische micro haak en een panfield dissector; Verwijder elke vezelbundel onder een microscoop (Materiaaltafel) om de projectiecommissieve vezels bloot te leggen.
    4. Bekijk elk van de verbindingen van het SMA-complexVolgens de topografische anatomie die eerder werd gedefinieerd in de literatuur 2 , 8 , 18 , 19 , 20 , 21 .
  2. Bewaar alle exemplaren (hele koppen en hersenen) die tijdens de dissecties in 10% formaldehyde oplossing (Materiaal Tabel ) werden gebruikt tussen de dissectieperiodes.

3. 3D fotografie techniek

  1. Gebruik tijdens het fotograferen van de exemplaren een zwart kleurplatform.
  2. Volg een 3D fotografie techniek 22 .
    1. Plaats elk exemplaar in een ontworpen zwart kleurplatform.
    2. Selecteer een scène met een volledig vooraanzicht van het monster en neem één opname door de camera op elk punt op het voorbeeld te concentreren nabij het middelpunt op het camera scherm (instrument table). Gebruik een 18- tot 55 mm f / 3.5-5.6 SLR-lens of een 100 mm f / 2.8L macro lens en stel de diafragma op op F29, ISO 100.
    3. Draai de camera een beetje naar links totdat het rechterste punt op het camerascherm hetzelfde is als het bovenstaande focuspunt. Schuif de camera naar rechts totdat het middenpunt op het scherm het oorspronkelijke focuspunt op het exemplaar overlapt. Focus de camera op dit punt en neem een ​​andere opname.
    4. Bewaar de afstand en as van de camera om het monster te fotograferen met constante waarden.
  3. Maak een 3D-afbeelding met behulp van een 3D-beeldgeneratorprogramma (Materiaaltafel).
    1. Open het 3D-softwareprogramma.
    2. Kies 'Open stereo beelden van Bestand'.
    3. Selecteer de twee afbeeldingen (links en rechts) en zorg ervoor dat het linker beeld in de linker gleuf staat en het juiste beeld in de rechter gleuf staat.
    4. Selecteer de optie "Half kleur anaglyph RL / 2" en genereer de anaglyph in jpeg-formaat.

    4. DTI-techniek

    1. Verwerving van vooraf verwerkte diffusiegegevens met behulp van de Human Connectome Project diffusie data 23 door het downloaden van de verwijzende website.
      OPMERKING: De gegevens worden voorafverwerkt en bestonden uit de volgende procedures: De diffusiegegevens werden bij normale vrijwilligers verworven door gebruik te maken van een aangepast 3 T MRI-apparaat (instrumenttabel) met behulp van een EPI-sequentie met echo-echo-echo (EPI) met multi- Bandbeeldversnelling 24 , 25 , 26 , 27 , 28 . Relevante sequentieparameters omvatten: TR = 5.520 ms; TE = 89,5 ms; FOV = 210 x 180 mm; Matrix = 168 x 144; Plak dikte = 1,25 mm (voxel maat 1.25 x 1.25 x 1.25 mm); Multiband factor = 3; En b-waarden = 1.000 s / mm 2 (95 richtingen), 2.000 s / mm 2 (96 richtingen) en 3.000 s / mm2 (97 richtingen). De gegevens werden vervolgens verwerkt met behulp van FreeSurfer 29 en FSL 30 ; Het proces omvatte wervelstroomcorrectie, bewegingscorrectie, normalisatie van b0-intensiteit, correctie van gevoeligheidsvervorming en correctie van de gradiënt-nonlineariteit 28 , 31 , 32 , 33 . Corresponderende T1-gewogen MP-RAGE beelden zijn ook opgenomen in het downloadpakket. Procedures worden gedocumenteerd in de handleiding 23 van de Human Connectome Project.
    2. De diffusiegegevens post-verwerken met behulp van Diffusion Spectrum Imaging (DSI) Studio 34 om een ​​geschatte voxel-achtige diffusie-oriëntatieverdelingsfunctie (ODF) te genereren die een genummerd q-bemonsteringsbeeldvorming (GQI) algoritme 35 gebruikt .
      1. Laad de gedownloade dataset in de software door selEcting "STEP1: Open source images" en het bestand data.nii.gz selecteren.
      2. Selecteer de knop "STEP2: Reconstructie". Nadat u het breinmasker hebt geverifieerd, gaat u verder naar "Stap 2" en selecteert u "GQI" als de reconstructiemethode. Selecteer "r ^ 2 weighting" met een "lengteverhouding" van "1.0". Laat de resterende selecties als de standaard.
      3. Selecteer 'Herstructureren uitvoeren'.
    3. Plaats passende zaden voor regio's die van belang zijn om de vezelopsporing te stroomlijnen.
      1. Klik in het venster 'Regio' op de knop 'Atlas' om zaden te plaatsen voor de superieure longitudinale fasciculus (SLF) I. Selecteer 'Brodmann' en voeg 'Regio 6' en 'Regio 7.' toe. Stel in het regio venster het type 'Regio 6' op 'zaad' en het 'Regio 7' type in 'regio-van-inclusies' (ROI).
        1. Selecteer 'Nieuwe regio' in het regio venster en teken een ROI handmatigIn het meest achterste aspect van de superieure frontale gyrus in het koronale vlak. Voer vezelopsporing uit zoals beschreven in stap 4.4.
      2. Plaats zaden voor SLF II op soortgelijke wijze door gebruik te maken van de "Nieuwe Regio" in het regio venster en trek het "zaad" gebied in het achterste gedeelte van de middelste frontale gyrus witte stof in het koronale vlak. Kies een ROI met behulp van "Atlas" (zoals in stap 4.3.1) en Brodmann-regio's 9, 10, 46, 39 en 19. Voer vezelopsporing uit zoals beschreven in stap 4.4.
      3. Plaats zaden voor SLF III met een "zaad" -gebied, met behulp van "Atlas" (zoals in stap 4.3.1) in het regio venster en kies "Regio 40" van de atlas Brodmann en de ROI van "Atlas ..." in "Regio 40 "En" Regio 44. " Voer vezelopsporing uit zoals beschreven in stap 4.4.
      4. Plaats zaden voor callosalvezels met behulp van "New Region" in het regio venster en teken een "zaad" in het sagittale vlak dat omvatE corpus callosum. Voer vezelopsporing uit zoals beschreven in stap 4.4.
      5. Plaats zaden voor cingulate vezels met behulp van "New Region" in het regio venster en teken een "zaad" regio in het midden-cingulate gyrus op de koronale weergave. Gebruik 'Nieuwe regio' om twee ROI's te tekenen, een in de meer anterior cingulaat en een in de posterior cingulate gyrus onder de koronale weergave. Voer vezelopsporing uit zoals beschreven in stap 4.4.
      6. Plaats zaden voor claustrocortische vezels met behulp van de "Nieuwe Regio" in het regio venster en teken een "zaad" in de claustrum met een ROI in de corona radiata met behulp van de functie "Atlas ...". Selecteer de atlas als "JHU-WhiteMatter-labels-1mm."
        1. Selecteer en voeg de "Anterior_corona_radiata", "Posterior_corona_radiata" en "Superior_corona_radiata" toe. Teken een regio-van-vermijding voor alle vezels die door een vliegtuig gaan, die lager liggen dan het niveau van de claustrum in het axiale vlak met behulp van "New Region"In het regio venster. Voer vezel tracking zoals beschreven in stap 4.4.
      7. Plaats zaden voor het corticospinale kanaal met behulp van een "zaad" van de functie "Atlas ..." in het regio venster; Selecteer "JHU-WhiteMatter-labels-1mm" en voeg de "Corticospinal_tract" regio toe. Voer vezelopsporing uit zoals beschreven in stap 4.4.
      8. Plaats zaden voor het frontale aslantkanaal (FAT) met behulp van een "zaad" gebied van de functie Atlas ... in het regio venster en selecteer de Brodmann-atlas en Regio 6-ROI's in "Regio 44" en "Regio 45. " Voer vezelopsporing uit zoals beschreven in stap 4.4.
      9. Plaats zaden voor het frontostriatale kanaal (FST) met een "zaad" in "Regio 6" met behulp van de functie "Atlas ...". Plaats nieuwe gebieden in de 'caudate', 'putamen' en 'globus pallidus' van de atlas 'HarvardOxfordSub' en stel het type in het regio venster in om te stoppen."
        OPMERKING: Vezelopsporing voor FST wordt uitgevoerd door het Region 6-zaad te selecteren en slechts één van de subcortische zaden per tracking-sessie ( dwz regio 6 en de caudate, gevolgd door regio 6 en de putamen en ten slotte regio 6 en de globus pallidus).
        1. Voer vezel tracking zoals beschreven in stap 4.4 voor elke combinatie.
    4. Voer vezelopsporing voor elk van de bovenstaande combinaties uit.
      1. Stel in het venster 'Opties' de volgparameters als: beëindigingsindex van qa van 0,08, hoekdrempel van 75, stapgrootte 0.675, gladingen van 0,2, minimumlengte 20 mm en maximale lengte 200 mm. Selecteer de zaadrichtlijn als "All", de zaadpositie als "Subvoxel" en randomiseer zaaien als "Aan". Gebruik trilineaire richtinginterpolatie met een streamline (Euler) tracking algoritme. Voor elke combinatie van regio's hierboven, kies 'Volg tracking' in de & #34; Fiber Tracts "venster.
        OPMERKING: Vanwege de gerandomiseerde aard van het volgen, worden duidelijke "valsvezels" geïdentificeerd en selectief verwijderd, waarbij de regio's van vermijding met de hand worden getekend als een "Nieuwe Regio".
    5. Affine registreer de hersengezuiverde T1-gewogen 3D MP-RAGE scan die in de Human Connectome Project dataset leverbaar is op de diffusiedata met behulp van de functie "Snijden -> Insert T1 / T2 Images" van DSI-Studio. Genereer een oppervlakweergave van de hersenen door "Plakjes -> Isosurface toevoegen" te selecteren. Gebruik een "drempel" van 665.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Het SMA-complex bevindt zich in het achterste gedeelte van de superieure frontale gyrus. De grenzen van het SMA-complex zijn de achterzijde van de precentrale sulcus, de superieure frontale sulcus inferior-lateraal, en de cingulatulcus inferior-medially 18 . Het SMA-complex bestaat uit twee delen: de voor-SMA anterior en de SMA behoorlijk posterior 18 . Er zijn verschillen in termen van witte materiaansluitingen en functie tussen deze twee delen 18 ( Figuur 1A en B ). We bestudeerden corticale en subcortische verbindingen van deze twee delen met behulp van vezeldissectie en DTI-technieken en lieten ze zien in 3D-afbeeldingen.

Verenigingsvezels van het SMA-complex

Het verwijderen van de cortex van de frontale lob heeft de korte verenigingsvezels blootgesteld, tHij zogenaamde U-vezels, die de naburige Gyri 18 verbinden ( figuur 1C ). De korte verenigingsvezels van het SMA-complex verschaffen verbindingen tussen het SMA-complex en de motorcortex achteraf en tussen het SMA-complex en de voorfrontale cortex anterior 18 ( Figuur 2B ). Ze bieden ook verbindingen tussen de SMA en SMA in het SMA-complex. De meest oppervlakkige lange verenigingsvezels zijn de superieure longitudinale fasciculus II (SLF II) en het frontale operatieve deel van de SLF III 13 , 36 ( Figuur 2A ). We hebben de SLF II en SLF III verwijderd net voor de precentrale sulcus om het frontale aslantkanaal (FAT) bloot te leggen, dat de superieure frontale gyrus en de inferieure frontale gyrus verbindt ( Figuur 2B ). De VET zijn oppervlakkige verenigingsvezels die voortvloeien uit de pre-SMA en de pars opercularis.

Tijdens FAT-dissectie is het van kritiek belang om de VET anatomisch te onderscheiden van corona radiata vezels, die parallel lopen in het verticale vlak. Zoals de literatuur aangeeft, vallen FAT-vezels schuin van het SMA-gebied naar de inferieure frontale gyri en worden oppervlakkig in pars opercularis 2 . Andere corona radiata en claustrocorticale vezels lopen echter diep naar de basale ganglia zonder oppervlakkige 18 ( Figuur 2C , 3C en 3D ).

Een ander verenigingsvezelkanaal van het SMA-complex is SLF I, dat de superieure parietale lob verbindt met de superieure frontale lob (SMA complex) en de voorste cingulale cortex op de mediale kant van het halfrond 18 , 36 . De dissectie van SLF I werd mediaal verricht naar latEral na de decorticatie van het mediale oppervlak van het halfrond ( Figuur 2A , 3A en 3B ).

Commissurale vezels van het SMA-complex

De belangrijkste commissurale vezelweg is de callosalvezels, die het SMA-complex verbinden met het contralaterale SMA-complex. De callosalvezels worden gepositioneerd tussen de corona-straal-, de cingulum- en de SLF I-vezels en kruisen naar de middellijn via het corpus callosum om het contralaterale SMA-complex te bereiken ( Figuur 2A , 4A en 4B ).

Projectievezels van het SMA-complex

De projectievezels bestaan ​​uit 4 verschillende vezelgroepen gerelateerd aan het SMA-complex: de cefulumvezels, claustrocortische vezels, frontocitriatale tracten enCorticospinale kanaal. De cingulaire vezels stammen uit het mediale oppervlak van het halfrond om de cingulum te vormen en binnen de cingulale gyrus te rennen. De functie van deze vezels is het verschaffen van verbindingen tussen het SMA-complex en het limbische systeem 18 ( Figuur 2A en 4C ).

De verdeling van de claustrocortische vezelgrenzen is de voorste rand van het voor-SMA anterior en het achterste gedeelte van de pariëtale lob posterior ( Figuur 2D en 4D ). Derhalve beëindigen de vezels die afkomstig zijn van het claustrum in alle SMA complexe gebieden (voor SMA en SMA) 37 .

Het frontostriatale kanaal (FST) verbindt het SMA complex en de dorsale striatum ( dwz caudate kern en putamen) en reist tussen de externe en interne cApsules 18 ( Figuur 3C en 3D ). Het is moeilijk om de FST te onderscheiden van andere inwendige capsulevezels ( bijv. De thalamische peduncles, frontopontinevezels, enz.), Alsmede van andere vezels in het verticale vlak ( bijv. FAT en andere corona radiata vezels) bij gebruik van de Vezeldissectietechniek. Niettemin, Grande et al. Gebruikte de DTI techniek om aan te tonen dat de FST vezels die voortvloeien uit het SMA complex eindigen in zowel de externe als interne capsules 18 . Ongeveer 10% van de corticale wervelkolvevezels vloeit voort uit de SMA en eindigen in het ruggenmerg, maar deze vezels komen niet voort uit de pre-SMA 38 ( Figuur 4E ).

Figuur 1
Figuur 1: Laterale enMediale Oppervlak van Linker Frontale Lobe View. Gemarkeerde 2D illustraties vergezellen elke 3D-afbeelding aan de linkerkant. Linkse halfrond laterale weergave: SMA proper (paars) en pre-SMA (groen); Het SMA-complex bevindt zich in het achterste gedeelte van de superieure frontale gyrus, net voor de precentrale gyrus ( A ). Linker halfrond mediaal zicht. Een imaginaire verticale lijn op het niveau van de anterior commissuur, loodrecht op de lijn die tussen de voorste en achterste commissies ligt, is de grens tussen de SMA (paars) en de voor-SMA (groen) ( B ) 39 . Na decorticatieweergave. De decorticatie blootstelt korte verenigingsvezels, genaamd "U-vezels". U vezels verbinden naburige gyri aan elkaar, zoals de SMA voor de SMA en de SMA die geschikt zijn voor de motorcortex ( C ). Klik hier alsjeblieftOm een ​​grotere versie van deze figuur te zien.

Figuur 1
Figuur 2: Laterale tot mediale vezeldissectie. Gemarkeerde 2D illustraties vergezellen elke 3D-afbeelding aan de linkerkant. Zijaanzicht; De SLF II strekt zich uit tussen de hoekgirus en de middelste frontale gyrus en eindigt bij de pars opercularis en pars triangularis. De SLF III verbindt de supramarginale gyrus en de pars triangularis in de frontoparietale operculum. Mediale weergave; De SLF verbind ik de superieure parietale lob aan de voorste cingulale cortex en het mediale oppervlak van de superieure frontale gyrus, die het SMA complex ( A ) omvat. Na het verwijderen van een deel van SLF II op het koronale niveau was de VET blootgesteld ( B ). Vetvezels reizen schuin van het SMA-gebied naar de inferieure frontale gyri en worden oppervlakkigIn de pars opercularis. Andere corona radiata vezels lopen diep naar de basale ganglia zonder oppervlakkig te zijn ( C ). Een ander voorbeeld dat de blootgestelde grens van de claustrocortische vezelverdeling op het corticale gebied toont, dat tussen het voorste deel van het pre-SMA en het achterste gedeelte van de pariëtale lob ( D ) ligt. Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 1
Figuur 3 : DTI studie van SMA Connections. SLF-vezels gezien op een sagittale snij ( A ) en een koronale snede ( B ) op DTI. SLF I (geel); SLF II (oranje); SLF III (turkoois). Relatie van FAT (groen) en FST (blauw) sagittaal ( C ) en koronaal ( D Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 1
Figuur 4 : DTI studie van SMA Connections. Callosal vezels gezien op een koronale plak ( A ) en een sagittale plak ( B ) op DTI. De cingulaire vezels (rood) ( C ), de claustrocortische vezels (oranje) ( D ) en het corticospinale kanaal (paars) ( E ), zoals gezien op sagittale plakjes op DTI. Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Het belang van en studietheorieën voor de wegenwegen

De cerebrale cortex wordt geaccepteerd als een hoofd neurale structuur in verband met 2,5 miljoen jaar van het menselijk leven. Ongeveer 20 miljard neuronen zijn gescheiden in verschillende delen op basis van morfologische en cellulaire specificatie 40 . De architectuur van elk van deze corticale delen is functioneel gesubdelegeerd, zoals sensorimotorisch gevoel en beweging, emotionele ervaring en complexe redenering. Er werd vastgesteld dat alle gedragingen in primaten zijn gevormd door unieke anatomo-functionele verbindingen en regio's die topografisch verdeeld zijn door de corticale en subcortische gebieden van het neurale systeem. Hoewel de cerebrale cortex in detail is onderzocht, is er nog steeds een gebrek aan kennis over de witte materiepaden van het neurale systeem dat verschillende gebieden verbindt. Gebieden zoals het centrum semiovale en corona radiata zijn sVoorheen onder een macroscopische weergave. Tijdens de 1800's hebben de onderzoekers de brutale dissectie van apen uitgevoerd met behulp van myelin kleurstoffen en autoradiografiemethoden die werden toegepast met behulp van aminozuren om het witte materiaalsysteem te begrijpen. Enkele belangrijke associatievezels, zoals de cingulum en uncinaire fasciculus, zijn geïdentificeerd en genoemd bij deze studies. Anderzijds is de identificatie van andere witte materiepaden, zoals de gebogen fasciculus / superieure longitudinale fasciculus en de inferieure longitudinale fasciculus, nog steeds tegengesteld in de literatuur 41 , 42 , 43 , 44 , 45 .

Een begrip van de witte materie structuren is zeer belangrijk om details te geven over de anatomische processen van hoog niveau gedrag en de structuur en functie van het cerebrum. EENDieper inzicht in de witte materiepaden is ook kritisch voor klinische doelen. Veel ziekten zijn veroorzaakt door laesies die de witte materiepaden beïnvloeden. Voorheen was er geen unieke en goede techniek die gebruikt kon worden om de vezelwegen te beschrijven, ondanks verbeteringen in radiologische beeldvormingstechnieken. De cadaverische vezeldissectietechniek, die de oudste techniek is, was de ideale methode voor de neuroanatomische opleiding van jonge neurochirurgen en de beste standaard bij de tractatietechnieken gebaseerd op diffusie tensor imaging, MR tractografie, diffusiespectrum tractografie en autoradiografie. De vezelkanalen kunnen in vivo met MRI worden ingezien; Het nadeel van deze techniek is echter de moeilijkheid bij het bepalen van de beëindiging en de oorsprong van de vezelwegen. De autoradiografische techniek kan alleen in experimentele dieren gebruikt worden. Kennis van vezelkanaalanatomie is cruciaal om een ​​beter begrip van cognitief, psyc te verkrijgenHiatric, en motor manifestaties volgende witte materie stoornissen zoals multiple sclerose.

Plasticiteit bestaat in grijze stof, maar niet in witte stof; Elke peri-operatieve schade aan witte stof veroorzaakt onomkeerbare tekorten in de patiënt (Schmahmann et al. ). Dit maakt de anatomie van de vezelwegen meer waardevol bij neurochirurgie 46 . Tijdens de preoperatieve chirurgische planning voor het verwijderen van intra-axiale laesies, moet de plaats en verplaatsing van de belangrijke vezelwegen, zoals de gebogen fasciculus, optische stralingen en het corticospinale kanaal in aanmerking worden genomen voor een succesvolle operatie. De anatomische kennis, samen met preoperatieve MR-tractografie, biedt geluidsevaluatie en chirurgische planning voor elke patiënt. In de tussentijd helpt het uitvoeren van cadaveric fiber dissectie onder de operationele microscoop de handvaardigheden van de chirurg te verbeteren en geeft u een diepere kennis van de complexe brAnatomie in drie dimensies. Om deze winsten te behalen, moet de chirurg tijd doorbrengen in een microchirurgie laboratorium. Hij / zij zou alleen tijdens de dissectie op de vezelwegen moeten concentreren, in plaats van wat hij / zij graag zou willen zien. Aan de andere kant hebben verbeteringen in DTI beeldvormingstechnieken vandaag het mogelijk gemaakt om in vivo belangrijke vezelwegen te identificeren, zowel in de normale hersenen als in de klinische situaties waar het vezelsysteem wordt beïnvloed. Aanvankelijk gaf deze methode geen informatie over de start- en beëindigingsregio's van belangrijke vezelbundels en was alleen effectief in de definitie van extensies. Met de ontwikkeling van MR-tractografie en diffusie spectrumbeeldvorming (DSI) zijn echter belangrijke stappen ondernomen om de normale hersenanatomie te begrijpen in in vivo en klinische studies 47 , 48 , 49 . In de afgelopen jaren is het voorgesteld om een ​​karton van witte materiepaden te makenIs zeer kritiek om postoperatieve tekorten te voorkomen. Het is ook handig om intraoperatieve elektrische kartering van de witte stof te verrichten om significante subcortische structuren en hun functies 50 , 51 te helpen beschermen. Daarom moet de anatomie van het frontale gebied en de witte materiepaden grondig worden begrepen voor frontale-gliomoperatie.

Anatomische eigenschappen en het klinische belang van SMA Complex

De macro-anatomische grens tussen de voor-SMA en de SMA-eigenschap wordt geaccepteerd als een verticale denkbeeldige lijn die door het niveau van de voorste commissie 18 , 39 gaat . Ook hebben de pre-SMA en de SMA verschillen in termen van hun functies. Hoewel de SMA correcte somatotopische taken heeft, heeft de pre-SMA een somatosensorische organisatie 19 . In principe is de SMA goed verantwoordelijk voor thE activering, controle en generatie van beweging, terwijl de pre-SMA verantwoordelijk is voor cognitieve en niet-motorische taken 8 .

Patiënten met laesies van het pre-SMA aanwezig met verschillende mate van spraakvermindering, variërend van een totale onvermogen om spraak te beginnen ( dwz mutisme) tot een milde veranderende vlotheid 52 . Zoals voorspeld door neurochirurgische elektrische stimulatiegegevens, veroorzaakt resectie of beschadiging van het SMA-complex negatieve motorrespons in motor- en spraakfuncties en resulteert uiteindelijk in SMA-syndroom. SMA syndroom is een complex neurochirurgisch syndroom van initiatie dat varieert van een totaal verlies van motor- en spraakproductie, zoals akinetisch mutisme, verminderde spontane bewegingen en spraak 18 , 53 . Daarom spelen de subcorticale vezelwegverbindingen van het SMA-complex een belangrijke rol in de chirurgische planning.

De vezelwegen van het SMA-complex

In deze studie hebben we alle verbindingen van het SMA-complex bestudeerd, zoals de FAT, FST, korte associatievezels, SLF I, callosalvezels, cingulumvezels en claustrocortische vezels met behulp van cadaverische vezeldissectie en DTI-technieken die werden gedefinieerd in de literatuur in Recente jaren 8 , 13 , 18 . We hebben onze resultaten van vezeldissectie via DTI getoond en ondersteund. Het is echter moeilijk om een ​​aantal projeksieve witte materiepaden, zoals het FST en het corticospinale kanaal (CST) van andere corona-straalvezelbundels via anatomische dissectie te scheiden. Daarom konden we de topografische anatomie van deze twee vezelbundels efficiënter tonen via DTI. Bovendien zijn de mogelijkheden om in vitro te studeren en diepvezelbundels in detail te tonen, de andere voordelen van DTI-studie.

De SLF I is een lange verenigingsvezel die de precuneus (superieure pariëtale lob) verbindt met de SMA complexe en cingulatieve cortex. SLF I heeft functies die betrekking hebben op zowel het limbische systeem, door te verbinden met de voorste cingulale cortex en het motorsysteem, door te verbinden met de superieure parietale lob 13 , 18 , 36 , 54 .

De achterste delen van de superieure en inferieure frontale gyrus koppelen zich aan een direct systeem dat bestaat uit de FAT, die onlangs is gedefinieerd met behulp van DTI technieken 2 en vervolgens met vezeldissectietechnieken 18 . De projectie van deze weg is in het voor-SMA en SMA in de superior frontale gyrus en de pars opercularis in de inferieure frontale gyrus 18 . Ford et al. Aangetoond structurele connectiviteit tussen de SMA en deBroca centrum voor de eerste keer, ondersteunend de functionele rol van de SMA als spraakverwerkende cortex 55 . Naast de SLF I is de FAT een directe weg die de pars opercularis verbindt met de voorste cingulaat en pre-SMA, zoals aangegeven door de resultaten in deze studie. Catani et al. Definieerde de FAT via DTI en meldde dat corticale atrofie van de FAT-verbindingszones op het SMA-complex (pre-SMA en voorste deel van de SMA-eigenschap) en het voorste cingulaat bij patiënten met primaire progressieve aphasia kan resulteren in verbale vloedstoornissen 46 . Eerdere studies hebben aangetoond dat FAT ook kan worden geassocieerd met spraakinitiatieproblemen en spraakvloeistofdisfuncties 22 .

De FST bestaat uit projectievezels die de pre-SMA en striatum verbinden ( dwz de caudate kern en putamen). In eerdere studies zijn de eindpunten van de FST in de basale gaNglia waren niet erg duidelijk. In de recente uitgebreide DTI studies bleek echter ook dat de FST afkomstig is van het pre-SMA en eindigt in de interne capsule en in het laterale oppervlak van de putamen 20 , 21 , 22 . Daarnaast is in een andere DTI studie aangetoond dat de FST zowel in de laterale als de mediale oppervlakken van de putamen 18 beëindigt. Functioneel, Duffau et al. Anartria en / of stopzetting van de beweging tijdens intraoperatieve directe elektrische stimulatie van de putamen, waarvan het mechanisme het meest waarschijnlijk is via de putaminale verbindingen van de FST 21 .

Het corticospinale kanaal verbindt de SMA behoorlijke en primaire motorcortex aan het ruggenmerg, maar de voor-SMA heeft geen vezels van het corticospinale kanaal 24 . In een elektrostimulatiestudie van Duffao > Et al. , Werd een arrestatie van beweging waargenomen door het SMA-gebied in het contralaterale bovenste ledemaat te stimuleren. Men dacht dat dit kan optreden door de verbinding van het SMA met het ruggenmerg door het corticospinale kanaal en het contralaterale SMA door callosalvezels 18 , 56 .

De claustrocortische vezels verbinden zich tussen de claustrum in de centrale kern en een breed gebied tussen de voorrand van de pre-SMA en het achterste gedeelte van de parietale lob 13 . Functioneel worden de claustrocortische vezels geacht een rol te spelen in het bewustzijn en de coördinatie van informatie die afkomstig is uit het visuele corticale gebied, het limbische systeem en de somatosensorische en motorcorticale 27 . Daarom werden claustrocortische vezelbundels tussen het SMA-complex en de claustrum gedacht aan een rol kunnen spelen in de uitvoering van hogere motor- en spraakcontrole> 18.

Hoewel in eerdere studies is aangetoond dat de verbinding van SMA complex met cingular gyrus via korte verenigingsvezels is, werd in een recent anatomisch onderzoek gevonden dat deze verbindingen direct door cingulaire vezels 18 worden verstrekt. Functioneel werd aangevoerd dat deze weg een rol speelt bij de motorische verwerking van negatieve emotionele stimulatie tussen de SMA en de limbische cortex 18 .

In de afgelopen jaren is het klinische belang van het SMA-complex ( bv. SMA-syndroom en negatieve motorrespons) onthuld door een toenemend aantal elektrostimulatiestudies. Daarom werd het belang van topografische anatomie en subcortische verbindingen van de SMA geleidelijk gemarkeerd. Het is cruciaal om beter inzicht te krijgen in topografische anatomie, met name door middel van 3D-anatomische studies, en om de klinische kenmerken van deze verbindingen te gebruiken om een ​​operatie te plannen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen en geen bronnen van financiering en ondersteuning, met inbegrip van apparatuur en medicijnen.

Acknowledgments

De gegevens werden gedeeltelijk verstrekt door het Human Connectome Project, WU-Minn Consortium (Hoofdonderzoekers: David Van Essen en Kamil Ugurbil; 1U54MH091657), gefinancierd door de 16 NIH Instituten en Centra die de NIH Blueprint voor Neuroscience Research ondersteunen; En door het McDonnell Center for Systems Neuroscience aan de Universiteit van Washington. Figuren 2A en 2D werden gereproduceerd met toestemming van de Rhoton-collectie 57 (http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
%4 Paraformaldehyde Solution AFFYMETRIX, Inc. 2046C208 used to fixation
Freezer INSIGNA NS-CZ70WH6 used to freez
Panfield Dissector AESCULAP FD305 used to dissection
Surgical Micro Scissor W. Lorenz 04-4238 used to miscrodissection
Surgical Micro Hook V. Mueller NL3785-009 used to miscrodissection
MICRO VESSEL STRETCHER/DILATOR W. Lorenz 04-4324 used to miscrodissection
Emax2 SC 2000 Electric Console Anspach Companies SC2102 used to craniatomy
Drill Set Anspach Companies NS-CZ70WH6 used to craniatomy
20-1000 operating microscope Moeller-Wedel,Germany FS 4-20 used to miscrodissection
Canon EOS 550D 18 MP CMOS APS-C Digital SLR Camera Canon Inc. DS126271 used to take photos
EF 100 mm f/2.8L IS USM Macro Lens Canon Inc. 4657A006 used to take photos
MR-14EX II Macro Ring Lite (Flash) Canon Inc. 9389B002 used to take photos
Tripod Lino Manfrotto 322RC2 used to take photos
MAYFIELD Infinity Skull Clamp Integra Inc. A0077 used to fix the head
Modified Skrya 3T "Connectome" Scanner Siemens Company, Inc. A911IM-MR-15773-P1-4A00 used to scan DTI
XstereO Player Yury Golubinsky Version 3.6(22) used to create anaglyphs
EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II SLR Lens Canon Inc. 2042B002 used to take photos
Scalpel 6B INVENT 7-104-L used to make incision
Compact Speed Reducer Anspach Companies CSR60 used to make burr hole
14 mm Cranial Perforator Anspach Companies CPERF-14-11-3F used to make burr hole
2 mm x 15.6 mm Fluted Router Anspach Companies A-CRN-M used to make craniotomy
2.1 mm Pin-shaped Burrs Anspach Companies 03.000.130S used to make craniotomy

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Nieuwenhuys, R., Voogd, J., Huijzen, C. V. The Human Central Nervous System. , 4th edi, 620-649 (2008).
  2. Catani, M., Acqua, F., Vergani, F., Malik, F., Hodge, H. Short frontal lobe connections of the human brain. Cortex. 48, 273-291 (2012).
  3. Duffau, H., Capelle, L. Preferential brain locations of low-grade gliomas. Cancer. 100 (12), 2622-2626 (2004).
  4. Yasargil, M. G., Türe, U., Yasargil, D. C. Impact of temporal lobe surgery. J Neurosurg. 101 (05), 725-738 (2004).
  5. Türe, U., Yasargil, M. G., Friedman, A. H., Al-Mefty, O. Fiber dissection technique: lateral aspect of the brain. Neurosurgery. 47 (2), 417-427 (2000).
  6. Burger, P. C., Heinz, E. R., Shibata, T., Kleihues, P. Topographic anatomy and CT correlations in the untreated glioblastoma multiforme. J Neurosurg. 68 (5), 698-704 (1998).
  7. New concepts in surgery of WHO grade II gliomas: Functional brain mapping, connectionism and plasticity-a review. J Neurooncol. 79 (1), 77-79 (2006).
  8. White matter connections of the supplementary motor area in humans. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 85 (12), 1377-1385 (2014).
  9. Luppino, G., Matelli, M., Camarda, R., Rizzolatti, G. Corticocortical connections of area F3(SMA-proper) and area F6(pre-SMA)in the macaque monkey. J. Comp.Neurol. 338, 114-140 (1993).
  10. Akkal, D., Dum, R. P., Strick, P. L. Supplementary motor area and presupplementary motor area: targets of basal ganglia and cerebellar output. J. Neurosci. 27, 10659-10673 (2007).
  11. Behrens, T. E. Non-invasive mapping of connections between human thalamus and cortex using diffusion imaging. Nat. Neurosci. 6, 750-757 (2003).
  12. Potgieser, A. R. E., de Jong, B. M., Wagemakers, M., Hoving, E. W., Groen, R. J. M. Insights from the supplementary motor area syndrome in balancing movement initiation and inhibition. Frontiers in Human Neuroscience. 28 (8), 960 (2014).
  13. Yagmurlu, K., Vlasak, A. L., Rhoton Jr, A. L. Three-Dimensional Topographic Fiber Tract Anatomy of the Cerebrum. Neurosurgery. 2, epub 274-305 (2015).
  14. Fernández-Miranda, J. C., Rhoton Jr,, L, A., Álvarez-Linera, J., Kakizawa, Y., Choi, C., de Oliveira, E. P. Three-dimensional microsurgical and tractographic anatomy of the white matter of the human brain. Neurosurgery. 62 (6 Suppl 3), 989-1026 (2008).
  15. Couzin, J. Crossing a frontier: Research on the dead. Science. 299 (5603), 29-30 (2003).
  16. University of Minnesota. Research Ethics. , Available from: https://www.ahc.umn.edu/img/assets/26104/Research Ethics/pdf (2016).
  17. Ludwig, E., Klingler, J. Der innere Bau des Gehirns dargestellt auf Grund makroskopischer Präparate. The inner structure of the brain demonstrated on the basis of macroscopical preparations. Atlas cerebri humani. , 1-36 (1956).
  18. Bozkurt, B. The Microsurgical and Tractographic Anatomy of the Supplementary Motor Area Complex in Human. J World Neurosurg. 95, 99-107 (1956).
  19. Lehericy, S. 3-D diffusion tensor axonal tracking shows distinct SMA and pre-SMA projections to the human striatum. Cereb Cortex. 14, 1302-1309 (2004).
  20. Duffau, H. Intraoperative mapping of the cortical areas involved in multiplication and subtraction: an electrostimulation study in a patient with a left parietal glioma. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 73 (6), 733-738 (2002).
  21. Kinoshita, M. Role of fronto-striatal tract and frontal aslant tract in movement and speech: an axonal mapping study. Brain Struct Funct. 220 (6), 3399-3412 (2015).
  22. Shimizu, S. Anatomic dissection and classic three-dimensional documentation: a unit of education for neurosurgical anatomy revisited. Neurosurgery. 58 (5), E1000 (2006).
  23. Connectome Database. , Available from: https://db.humanconnectome.org (2016).
  24. Moeller, S. Multiband multislice GE-EPI at 7 tesla, with 16-fold acceleration using partial parallel imaging with application to high spatial and temporal whole-brain fMRI. Magn Reson Med. 63 (5), 1144-1153 (2010).
  25. Feinberg, D. A. Multiplexed Echo Planar Imaging for sub-second whole brain fMRI and fast diffusion imaging. PLoS One. 5, e15710 (2010).
  26. Setsompop, K. Blipped-controlled aliasing in parallel imaging for simultaneous multislice echo planar imaging with reduced g-factor penalty. Magn Reson Med. 67 (5), 1210-1224 (2012).
  27. Xu, J. Highly accelerated whole brain imaging using aligned-blipped-controlled-aliasing multiband EPI. In Proceedings of the 20th Annual Meeting of ISMRM. 20, 2306 (2012).
  28. Glasser, M. F. The minimal preprocessing pipelines for the Human Connectome Project. Neuroimage. 80, 105-124 (2013).
  29. Free Surfer Software Suite. Harvard University. , Available from: http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu (2016).
  30. FSL. Software Library. , Available from: http://fsl.fmrib.ox.ac.uk (2016).
  31. Jenkinson, M., Bannister, P. R., Brady, J. M., Smith, S. M. Improved optimization for the robust and accurate linear registration and motion correction of brain images. NeuroImage. 17 (2), 825-841 (2002).
  32. Andersson, J. L., Skare, S., Ashburner, J. How to correct susceptibility distortions in spin-echo echo-planar images: application to diffusion tensor imaging. NeuroImage. 20 (2), 870-888 (2003).
  33. Andersson, J., Xu, J., Yacoub, E., Auerbach, E., Moeller, S., Ugurbil, K. A comprehensive Gaussian process framework for correcting distortions and movements in diffusion images. In Proceedings of the 20th Annual Meeting of ISMRM. 20, 2426 (2012).
  34. DSI Sudio. , Available from: http://dsi-studio.labsolver.org (2016).
  35. Yeh, F. C., Wedeen, V. J., Tseng, W. Y. Generalized q-sampling imaging. IEEE Trans Med Imaging. 29 (9), 1626-1635 (2010).
  36. Makris, N. Segmentation of subcomponents within the superior longitudinal fascicle in humans: a quantitative, in vivo DT-MRI study. Cereb Cortex. 15 (6), 854-869 (2005).
  37. Fernández-Miranda, J. C., Rhoton, A. L. Jr, Kakizawa, Y., Choi, C., Alvarez-Linera, J. The claustrum and its projection system in the human brain: a microsurgical and tractographic anatomical study. J Neurosurg. 108 (4), 764-774 (2008).
  38. Maier, M. A., Armand, J., Kirkwood, P. A., Yang, H. W., Davis, J. N., Lemon, R. N. Differences in the corticospinal projection from primary motor cortex and supplementary motor area to macaque upper limb motoneurons:an anatomical and electrophysiological study. Cereb. Cortex. 12, 281-296 (2002).
  39. Picard, N., Strick, P. L. Imaging the premotor areas. Curr. Opin. Neurobiol. 11, 663-672 (2001).
  40. Pakkenberg, B., Gundersen, H. J. G. Neocortical neuron number in humans: effect of sex and age. Journal of Comparative Neurology. 384 (2), 312-320 (1997).
  41. Geschwind, N. Disconnexion syndromes in animals and man. Brain. 88 (3), 237-294 (1965).
  42. Geschwind, N. Disconnexion syndromes in animals and man. Brain. 88 (3), 585-644 (1965).
  43. Goldman-Rakic, P. S. Topography of cognition: parallel distributed networks in primate association cortex. Annu Rev Neurosci. 11 (1), 137-156 (1988).
  44. Mesulam, M. M. From sensation to cognition. Brain. 121 (6), 1013-1052 (1998).
  45. Mesulam, M. Large-scale neurocognitive networks and distributed processing for attention, language, and memory. Ann Neurol. 28 (5), 597-613 (1990).
  46. Schmahmann, J. D., Pandya, D. N. Fiber pathways of the brain. 8, Oxford University Press. Oxford. 393-409 (2006).
  47. Bammer, R., Acar, B., Moseley, M. E. In vivo MR tractography using diffusion imaging. Eur J Radiol. 45 (3), 223-234 (2003).
  48. Catani, M., Howard, R. J., Pajevic, S., Jones, D. K. Virtual in vivo interactive dissection of white matter fasciculi in the human brain. Neuroimage. 17 (1), 77-94 (2002).
  49. Lin, C. P., Wedeen, V. J., Chen, J. H., Yao, C., Tseng, W. Y. I. Validation of diffusion spectrum magnetic resonance imaging with manganese-enhanced rat optic tracts and ex vivo phantoms. Neuroimage. 19 (3), 482-495 (2003).
  50. Bello, L., Acerbi, F., Giussani, C., Baratta, P., Taccone, P., Songa, V. Intraoperative language localization in multilingual patients with gliomas. Neurosurgery. 59 (1), 115-125 (2006).
  51. Bernstein, M. Subcortical stimulation mapping. J Neurosurg. 100 (3), 365 (2004).
  52. Ackermann, H., Riecker, A. The contribution(s) of the insula to speech production: a review of the clinical and functional imaging literature. Brain Struct Funct. 214, 419-433 (2010).
  53. Krainik, A. Role of the healthy hemisphere in recovery after resection of the supplementary motor area. Neurology. 62, 1323-1332 (2004).
  54. Ford, A., McGregor, K. M., Case, K., Crosson, B., White, K. D. Structural connectivity of Broca's area and medial frontal cortex. Neuroimage. 52, 1230-1237 (2010).
  55. Catani, M., Mesulam, M. M., Jakobsen, E., Malik, F., Martersteck, A., Wieneke, C., Thompson, C. K., Thiebaut de Schotten, M., Dell'Acqua, F., Weintraub, S., Rogalski, E. A novel frontal pathway underlies verbal fluency in primary progressive aphasia. Brain. 136, 2619-2628 (2013).
  56. Rech, F., Herbet, G., Moritz-Gasser, S., Duffau, H. Disruption of bimanual movement by unilateral subcortical electrostimulation. Human Brain Mapping Annual Meeting. 35 (7), 3439-3445 (2014).
  57. The Rhoton Collection. Login page. , Available from: http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899 (2016).

Tags

Neurowetenschappen Uitgave 123 Aanvullend motorgebied Vezeldissectie Diffusiesensor-tractografie Driedimensionale documentatie Witte materiepaden Verenvezels Commissurale vezels Projectievezels
Fiberverbindingen van de aanvullende motorruimte herzien: Methode van vezeldissectie, DTI en driedimensionale documentatie
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bozkurt, B., Yagmurlu, K.,… More

Bozkurt, B., Yagmurlu, K., Middlebrooks, E. H., Cayci, Z., Cevik, O. M., Karadag, A., Moen, S., Tanriover, N., Grande, A. W. Fiber Connections of the Supplementary Motor Area Revisited: Methodology of Fiber Dissection, DTI, and Three Dimensional Documentation. J. Vis. Exp. (123), e55681, doi:10.3791/55681 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter