التقسيم المتماثل لنصف الكرة الأرضية للدماغ البشري بعد الوفاة

الملخص

المصدر: Iacono، D.، et.al., قطع الدماغ المتماثل بعد الوفاة في نصف الكرة الأرضية لدراسة حالات الدماغ الصحية والمرضية لدى البشر. J. Vis. Exp. (2016)

يوضح الفيديو إجراء خطوة بخطوة لتشريح دماغ بشري ثابت بعد الوفاة بشكل متماثل ، وإعداد كتل الأنسجة الأصغر لمزيد من التحليل.

البروتوكول

تم تنفيذ جميع الإجراءات التي تنطوي على جمع العينات وفقا لإرشادات IRB الخاصة بالمعهد.

ملاحظة: يصف البروتوكول إجراء قطع الدماغ ثنائي الكرة الأرضية المتماثل لتقييم الدماغ بعد الوفاة الذي تم الانتهاء منه للدراسات المرضية العصبية في البشر. سيتم استبعاد الأوصاف التفصيلية للأجهزة والأدوات والمواد والإمدادات اللازمة لقطع الدماغ البشري. يتم اختيار المواد والإمدادات لتشريح الدماغ وفقا لتقدير الباحث الفردي وتستند إلى أدوات تشريح الجثة المسموح بها أو المعتمدة في كل مؤسسة بحثية. يتم وصف الحد الأدنى من مجموعة الأدوات والمواد المطلوبة لهذا الإجراء في جدول المواد / المعدات. إجراءات القطع والاحتياطات المحددة لأمراض الدماغ المشتبه بها المعدية ، مثل مرض كروتزفيلد جاكوب البشري ، خارج أهداف هذه المخطوطة وهي متاحة من مصادر أخرى.

فئة

1. قطع الدماغ ثنائي الكرة الأرضية المتماثل

ملاحظة: تأكد من أن الدماغ قد تلقى تثبيت الأنسجة اللازم (باستخدام ، على سبيل المثال ، 10٪ فورمالين محايد) لمدة أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع ، اعتمادا على ظروف حول الزاوية ، والتمثيل الغذائي (أي ، درجة الحموضة) ، والحفاظ على الأنسجة (أي درجة الحرارة). ومع ذلك ، بالنسبة لدراسات ارتباط التصوير وعلم الأمراض ، تم اقتراح فترة أطول من التثبيت (>5.4 أسبوعا).

1. ضع الدماغ على سطح مستو يواجه المحقق ، مع توجيه الأعمدة الأمامية في الاتجاه المعاكس فيما يتعلق بالمحقق.
2. ضع الدماغ للسماح بالتصور الكامل والواضح لجميع الدوران القشري والتلم في المخ بأكمله (الشكل 1 أ).
3. أولا ، ابحث عن التشوهات السحائية ، وعدم تناسق نصف الكرة الأرضية عياني (المؤشرات المحتملة للضمور البؤري أو الفصيصي أو نصف الكرة الأرضية المعممة) ، وآفات الأنسجة العيانية (أي الأورام أو الفتق) ، والتشوهات الخلقية ، وتشوهات الأوعية الدموية ، وأي تشوهات أخرى محتملة أو عروض غير عادية للسطح الدماغي.
   ملاحظه: للحصول على وصف تفصيلي لكيفية تقييم الدماغ البشري ، راجع الكتب المدرسية لعلم الأمراض العصبية المتوفرة تجاريا وكتيبات تشريح الجثة.

< p class = "jove_title" >2. تسلسل البروتوكول

1. وجه أقطاب أمامية بعيدا عن المحقق, مع الجوانب السطحية لنصفي الكرة الأرضية (telencephalon) تواجه المحقق. التقط أكبر عدد ممكن من الصور الرقمية حسب الضرورة في كل حالة معينة لتوثيق الحالات الشاذة الكلية المحتملة ومراعاة الاعتبارات السريرية التشريحية العصبية وما بعد القطع. اطلب من مساعد باحث التقاط صور رقمية عمودية على الدماغ لالتقاط السطح القشري بالكامل (الشكل 1 أ - ج).
2. ضع علامة على الدوران القشري قبل وبعد المركزي باستخدام الحبر أو الإبر الملونة قبل قطع الدماغ (الشكل 1 ب).
   ملاحظه: يسهل هذا الإجراء التعرف الفوري على القشرة الأولية الحركية والحسية الجسدية بعد القطع.
3. قم بتدوير الدماغ بمقدار 180 درجة مع إبقائه في مواجهة نفس الاتجاه (أي القطبين الأماميين المواجهة بعيدا عن المحقق). افحص بعناية قاعدة الدماغ. انتبه بشكل خاص لظروف الجهاز الدماغي الوعائي (أي الشرايين القاعدية والعمود الفقري ودائرة ويليس) والأعصاب القحفية عند مستويات مخرج / مدخل جذع الدماغ. قم بإدارة البصيلات والمسالك الشمية بعناية خاصة لتجنب تمزق الأنسجة بسبب ضعفها الشديد.
   1. التقط أكبر عدد ممكن من الصور الرقمية حسب الضرورة في كل حالة معينة لتوثيق الحالات الشاذة الكلية المحتملة ومراعاة الاعتبارات السريرية التشريحية العصبية وما بعد القطع. اطلب من مساعد باحث التقاط صور رقمية عمودية على الدماغ لالتقاط كامل الأسطح القشرية وجذع الدماغ.
4. في مواجهة قاعدة الدماغ وباستخدام مشرط ، قم بقطع جذع الدماغ بشكل عرضي على مستوى الجزء العلوي من الجسر (أقرب ما يمكن إلى قاعدة المخ). افحص بعناية SN (أي الشحوب) والهياكل المجاورة الأخرى. لاحظ ، ربما باستخدام جهاز تسجيل الصوت ، أي مظهر غير عادي للدماغ مقارنة بالدماغ الطبيعي.
5. مرة أخرى ، قم بتدوير الدماغ بمقدار 180 درجة ، وباستخدام سكين حاد ، افصل نصفي الكرة الأرضية عن طريق قطع الجسم الثفني مركزيا من خلال الشق الطولي الإنسي واتباع الاتجاه الجبهي القذالي. افحص كل جانب من كل نصف كرة كرة بحثا عن حالات شاذة محتملة (على سبيل المثال ، تضخمات البطين ، والتشوهات ، وتليين الأنسجة ، والأورام ، وما إلى ذلك). انظر الشكل 2 أ.
   1. التقط أكبر عدد ممكن من الصور الرقمية حسب الضرورة في كل حالة معينة لتوثيق الحالات الشاذة الكلية المحتملة ومراعاة الاعتبارات السريرية التشريحية العصبية وما بعد القطع. اطلب من مساعد باحث التقاط صور رقمية عمودية على الدماغ لالتقاط السطح القشري بالكامل. لاحظ أي ميزة غير عادية في الدماغ مقارنة بالدماغ الطبيعي.
6. ضع نصفي الكرة الأرضية بشكل مسطح ، مستلقيا على جوانبهما الإنسية ، بحيث تواجه الفصوص الأمامية بعيدا عن المحقق ، كما هو موضح في الشكل 2 ب. ضعها بحيث تتلامس مراكزها (أيضا في حالة عدم تناسق نصف الكرة الأرضية الملحوظ).
7. باستخدام سكين حاد ، قم بقطع نصفي الكرة المخية يدويا ، بدءا من القطبين الأماميين والانتقال نحو القطبين القذاليين عبر كامل طول نصفي الكرة الأرضية. احصل على سلسلتين من كتل أنسجة المخ بسمك 1 سم (حوالي 18 لوحا لكل نصف كرة كرية).
8. ضع ألواح الدماغ في تسلسل منظم تشريحيا (الاتجاه الأمامي القذالي) على سطح مستو منفصل. استخدم سطحا أبيض مطبوعا عليه مسطرة للحصول على تباين أفضل عند التصوير الفوتوغرافي. اعرض سلسلتين من الألواح الدماغية بطريقة متماثلة تشريحيا (الاتجاه الأمامي القذالي) ، مما يضمن أن أسطحها الإكليلية مرئية للفحص المباشر للعين والتصوير الرقمي (الشكل 3 أ). استخدم أسطح القطع ذات الشبكات المليمترية المطبوعة على كلا الجانبين لتحديد هياكل الدماغ وأحجامه والتشوهات المحتملة بطريقة أكثر دقة.
   1. التقط أكبر عدد ممكن من الصور الرقمية حسب الضرورة في كل حالة معينة لتوثيق الحالات الشاذة الكلية المحتملة ومراعاة الاعتبارات السريرية التشريحية العصبية وما بعد القطع. اطلب من مساعد باحث التقاط صور رقمية عمودية على الدماغ لالتقاط السطح القشري بالكامل. قم بتدوين الملاحظات (ربما باستخدام جهاز تسجيل الصوت) لأي جانب غير عادي من الدماغ مقارنة بالدماغ الطبيعي.
9. باستخدام مشرط حاد ، قم بتشريح كتل مستطيلة أصغر من أنسجة المخ يدويا لكل منطقة دماغية محددة. اتبع مخطط جمع المنطقة الدماغية المقترح الموضح في الجدول 1.
   1. ضع كل كتلة من الأنسجة في أجزاء منسجة على حدة.
      ملاحظه: يجب قطع كل كتلة من أنسجة المخ لتناسب ، قدر الإمكان ، الحجم الأقصى للكاسيت النسيجي القياسي (30 × 20 × 4 مم³).
   2. قم بتسمية الكاسيت النسيجي باستخدام رمز إلغاء تحديد الهوية لكل حالة وباستخدام معرفات تشريحية عصبية محددة (لا تستخدم أحرفا أو أرقاما عشوائية لأدمغة مختلفة ؛ بدلا من ذلك ، استخدم دائما نفس الأسماء التشريحية الإقليمية أو الأرقام المقابلة ، كما هو موضح في الجدول 1). قم بإنشاء رموز إلغاء تحديد الهوية ، على سبيل المثال ، عن طريق إنشاء أرقام عشوائية أو شبه عشوائية لكل حالة (على سبيل المثال ، BRC 130 ، حيث يبقى 5B للدماغ ، ويبقى R للمورد ، ويبقى C للمركز و 130 هو انضمام تدريجي أو AD160001 ، حيث يرمز AD إلى "دراسة مرض الزهايمر" ، 16 هو العام الذي تم فيه إجراء تشريح الجثة (2016) ، و 0001 رقم عينة انضمام تدريجي).
      ملاحظه: هذه الخطوة مفيدة جدا للباحثين في المستقبل. احتفظ بوسيلة إيضاح وحدد نصف الكرة الأرضية (L = نصف الكرة الأيسر ، R = نصف الكرة الأيمن). استخدم لونين مختلفين من الكاسيت النسيجي ، وحدد لونا محددا لكل نصف كرة أرضية.
   3. التقط أكبر عدد ممكن من الصور الرقمية حسب الضرورة في كل حالة معينة لتوثيق التشوهات الكبيرة المحتملة ومراعاة الاعتبارات السريرية التشريحية العصبية وما بعد القطع. اطلب من مساعد باحث التقاط صور رقمية عمودية على الدماغ لالتقاط السطح القشري بالكامل. لاحظ أي ميزة غير عادية في الدماغ مقارنة بالدماغ الطبيعي.
10. التقط صورا رقمية (حسب الضرورة أو الرغبة) للدماغ المقطوع بالكامل وأشرطة النوسجات المرتبطة به.

< p class = "jove_content" > الجدول 1. مخطط القطع في نصف الكرة الأرضية. يوضح هذا الجدول المنطقة التشريحية المفردة المراد تشريحها في نصفي الكرة الأيسر والأيمن من كل دماغ. يمكن إجراء القطع المتماثل ثنائي الكرة الأرضية على أدمغة جديدة وثابتة.

المنطقة التشريحية العصبية تسميه اليسار ثابت ثابت الحق اليسار مجمد الحق في المجمدة لمبة حاسة الشم OB القشرة الأمامية القطبية PFC التلفيف الأمامي الأوسط MFG التلفيف الأمامي المداري أوف جي القشرة الجدرية الفصيص السفلية PCLI القشرة الصدغية العلوية الاتصالات السعودية القشرة الصدغية الوسطى مركز عملائي القشرة الحزامية الأمامية لجنه التنسيق الاداريه القشرة الحزامية الخلفية PCC التلفيف قبل المركزي (ضع دبوسا قبل القطع) بي آر سي آر جي التلفيف المركزي بعد (ضع دبوسا قبل القطع) PoCRG التلفيف القذالي (بما في ذلك منطقة برودمان 17 و 18) قائد اللوزة ايمي العقد القاعدية على مستوى التوافق الأمامي مع النواة القاعدية لمينرت بي جي مي Thallamus و subthallamus TH-STH كوربورا الثديية وما تحت المهاد مام + هيبو نوى فوربران القاعدية فرنك بلجيكي الحصين الأمامي آه الحصين الخلفي (على المستوى الجانبي الركبي الجسدي) ، بما في ذلك القشرة الداخلية والقشرة الصدغية السفلية PH + EC + ITC القشرة الدماغية والنواة مسننة CRBDe الدماغ المتوسط (بما في ذلك المادة السوداء) ميسن الجسر بما في ذلك Locus coeruleus (LC) بونس النخاع المستطيل بما في ذلك DMV موبي النخاع الشوكي MSpi الجزء العلوي من الحبل الشوكي SC دورا مادري مارك الماني

النتائج

الشكل 1. التقييم الأولي للدماغ قبل قطع الدماغ في نصف الكرة الأرضية. يوضح هذا الشكل الجوانب السطحية المختلفة للدماغ البشري بعد أسبوعين من التثبيت في الفورمالين المحايد 10٪. في تسلسل في اتجاه عقارب الساعة ، يتبع الجوانب العليا للأدمغة (a ، b ) الملاحظات الموجودة في قاعدة المخ ، والتي تشمل عمليات تفتيش المخيخ (c ) ، وجذع الدماغ والأع...

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
حاوية الأنسجة	علوم المجهر الإلكتروني	64233-24
أشرطة النسيج	VWR	18000-142 (برتقالي)
أشرطة الأنسجة	VWR	18000-132 (البحرية)
مقابض سكاكين وشفرات يمكن التخلص منها	علوم المجهر الإلكتروني	62560-04
شفرات طويلة	علوم المجهر الإلكتروني	62561-20
مقابض سكين شفرة يمكن التخلص منها	علوم المجهر الإلكتروني	72040-08
شفرات مشرط	علوم المجهر الإلكتروني	72049-22
أكيو-بانش 2 مم	علوم المجهر الإلكتروني	69038-02
حاويات البوليسترين - معقمة	علوم المجهر الإلكتروني	64240-12
لوحة التشريح	علوم المجهر الإلكتروني	63307-30
محلول الفورمالين ، مخزن مؤقت محايد ، 10٪	سيجما ألدريتش	HT501128 SIGMA
الكاميرا الرقمية	أي
آلة ختم نبضات الرأس	غرينجر	5ZZ35