Alle Verfahren zur Probenentnahme wurden in Übereinstimmung mit den IRB-Richtlinien des Instituts durchgeführt.
HINWEIS: Das Protokoll beschreibt ein symmetrisches bihemisphärisches Hirnschnittverfahren für die postmortale Hirnbewertung, das für neuropathologische Studien am Menschen abgeschlossen wurde. Detaillierte Beschreibungen der Geräte, Instrumente, Materialien und Verbrauchsmaterialien, die für die Beschneidung des menschlichen Gehirns erforderlich sind, sind ausgeschlossen. Materialien und Verbrauchsmaterialien für Hirndissektionen werden nach Ermessen des einzelnen Prüfarztes ausgewählt und basieren auf Autopsiewerkzeugen, die an jeder Forschungseinrichtung zugelassen oder zugelassen sind. Der minimale Satz von Werkzeugen und Materialien, die für dieses Verfahren erforderlich sind, ist in der Material-/Ausrüstungstabelle beschrieben. Spezifische Beschneidungsverfahren und Vorsichtsmaßnahmen bei Verdacht auf übertragbare Hirnerkrankungen, wie z.B. CJK beim Menschen, liegen außerhalb der Ziele dieses Manuskripts und sind aus anderen Quellen verfügbar.
1. Symmetrisches bihemisphärisches Hirnschneiden
Hinweis: Stellen Sie sicher, dass das Gehirn die notwendige Gewebefixierung (z. B. mit neutral gepuffertem 10% Formalin) für einen Zeitraum von zwei bis drei Wochen erhalten hat, abhängig von den periagonalen, metabolischen (d.h. pH-) und gewebeerhaltenden (d.h. Temperatur). Für bildgebend-pathologische Korrelationsstudien wurde jedoch eine längere Fixationsdauer (>5,4 Wochen) vorgeschlagen.
- Platzieren Sie das Gehirn auf einer flachen Fläche, die dem Untersucher zugewandt ist, wobei die vorderen Pole in Bezug auf den Untersucher in die entgegengesetzte Richtung gerichtet sind.
- Platzieren Sie das Gehirn so, dass es eine vollständige und klare Visualisierung aller kortikalen Windungen und Sulci des gesamten Großhirns ermöglicht (Abbildung 1a).
- Suchen Sie zunächst nach meningealen Anomalien, makroskopischen hemisphärischen Asymmetrien (mögliche Indikatoren für fokale, lobäre oder generalisierte hemisphärische Phänomene der Atrophie), makroskopischen Gewebeläsionen (d.h. Tumoren oder Herniationen), angeborenen Fehlbildungen, Gefäßanomalien und anderen möglichen Anomalien oder ungewöhnlichen Erscheinungsformen der Gehirnoberfläche.
HINWEIS: Detaillierte Beschreibungen zur Beurteilung eines menschlichen Gehirns finden Sie in kommerziell erhältlichen Lehrbüchern für Neuropathologie und Autopsiehandbüchern.
2. Protokoll-Sequenz
- Richten Sie den Blick auf die frontalen Pole vom Untersucher weg, wobei die oberflächlichen Aspekte der Hemisphären (Telencephalon) dem Untersucher zugewandt sind. Machen Sie so viele digitale Bilder wie in jedem einzelnen Fall notwendig, um mögliche Makroanomalien zu dokumentieren und mögliche klinisch-neuroanatomische Überlegungen und Überlegungen nach dem Schneiden zu berücksichtigen. Lassen Sie einen Forschungsassistenten digitale Fotos senkrecht zum Gehirn machen, um die gesamte kortikale Oberfläche zu erfassen (Abbildung 1a - c).
- Markieren Sie prä- und postzentrale kortikale Windungen mit Tinte oder farbigen Nadeln, bevor Sie das Gehirn schneiden (Abbildung 1b).
HINWEIS: Dieses Verfahren ermöglicht eine unmittelbarere Erkennung des motorischen und somatosensorischen Primärkortex nach dem Schneiden.
- Drehen Sie das Gehirn um 180 Grad, während Sie es in die gleiche Richtung zeigen (d.h. die vorderen Pole zeigen vom Untersucher weg). Untersuche sorgfältig die Basis des Gehirns. Achten Sie besonders auf den Zustand des zerebrovaskulären Systems (, d.h. Basilar- und Wirbelarterien und der Willis-Kreis) und der Hirnnerven auf der Höhe ihrer Hirnstammausgänge/-eintritte. Behandeln Sie die Riechkolben und -wege mit besonderer Sorgfalt, um Geweberisse aufgrund ihrer extremen Gebrechlichkeit zu vermeiden.
- Machen Sie so viele digitale Bilder wie in jedem einzelnen Fall notwendig, um mögliche Makroanomalien zu dokumentieren und mögliche klinisch-neuroanatomische Überlegungen und Überlegungen nach dem Schneiden zu berücksichtigen. Lassen Sie einen Forschungsassistenten digitale Fotos senkrecht zum Gehirn machen, um die Gesamtheit der kortikalen und Hirnstammoberflächen zu erfassen.
- Schneiden Sie mit dem Gesicht zur Basis des Gehirns und mit einem Skalpell den Hirnstamm quer auf Höhe des oberen Teils des Pons (so nah wie möglich an der Basis des Großhirns). Untersuche das SN (d.h. , auf Blässe) und andere benachbarte Strukturen. Notieren Sie, möglicherweise mit einem Audiorecorder, ein ungewöhnliches Aussehen des Gehirns im Vergleich zu einem normalen Gehirn.
- Drehen Sie das Gehirn erneut um 180 Grad und trennen Sie mit einem scharfen Messer die beiden Hemisphären, indem Sie das Corpus callosum zentral durch die mediale Längsfissur schneiden und einer fronto-okzipitalen Richtung folgen. Untersuchen Sie jede Seite jeder Hemisphäre auf mögliche Anomalien (, z. B. Ventrikelvergrößerungen, Fehlbildungen, Gewebeerweichung, Tumore, usw.). Siehe Abbildung 2a.
- Machen Sie so viele digitale Bilder wie in jedem einzelnen Fall notwendig, um mögliche Makroanomalien zu dokumentieren und mögliche klinisch-neuroanatomische Überlegungen und Überlegungen nach dem Schneiden zu berücksichtigen. Lassen Sie einen Forschungsassistenten digitale Fotos senkrecht zum Gehirn machen, um die gesamte kortikale Oberfläche zu erfassen. Achten Sie auf alle ungewöhnlichen Gehirnmerkmale, die mit einem normalen Gehirn verglichen werden.
- Platzieren Sie die beiden Hemisphären flach auf ihren medialen Aspekten, wobei die Frontallappen vom Untersucher weg zeigen, wie in Abbildung 2b gezeigt. Platzieren Sie sie so, dass sich ihre Zentren berühren (auch bei ausgeprägter hemisphärischer Asymmetrie).
- Schneiden Sie mit einem scharfen Messer von Hand durch beide Gehirnhälften, beginnend an den Stirnpolen und in Richtung der Hinterhauptpole über die gesamte Länge der Hemisphären. Besorgen Sie sich zwei Serien von 1 cm dicken Blöcken aus Hirngewebe (ca. 18 Platten für jede Hemisphäre).
- Platzieren Sie die Hirnplatten in einer anatomisch organisierten Abfolge (fronto-okzipitale Richtung) auf einer separaten ebenen Fläche. Verwenden Sie eine weiße Oberfläche mit einem aufgedruckten Lineal, um den Kontrast beim Fotografieren zu verbessern. Zeigen Sie die beiden Serien von Hirnplatten anatomisch symmetrisch an (fronto-okzipitale Richtung), wobei Sie sicherstellen, dass ihre koronalen Oberflächen für die direkte Augeninspektion und digitale Fotografie sichtbar sind (Abbildung 3a). Verwenden Sie Schnittflächen mit aufgedruckten millimetergenauen Rastern auf beiden Seiten, um Gehirnstrukturen, Größen und mögliche Anomalien genauer zu lokalisieren.
- Machen Sie so viele digitale Bilder wie in jedem einzelnen Fall notwendig, um mögliche Makroanomalien zu dokumentieren und mögliche klinisch-neuroanatomische Überlegungen und Überlegungen nach dem Schneiden zu berücksichtigen. Lassen Sie einen Forschungsassistenten digitale Fotos senkrecht zum Gehirn machen, um die gesamte kortikale Oberfläche zu erfassen. Machen Sie sich Notizen (möglicherweise mit einem Audiorecorder) über jeden ungewöhnlichen Aspekt des Gehirns im Vergleich zu einem normalen Gehirn.
- Präparieren Sie mit einem scharfen Skalpell manuell kleinere rechteckige Blöcke des Hirngewebes für jede etablierte Hirnregion. Befolgen Sie das vorgeschlagene Entnahmeschema für die Hirnregion, das in Tabelle 1 beschrieben ist.
- Legen Sie jeden Gewebeblock in separat beschriftete Histokassetten.
HINWEIS: Jeder Block Hirngewebe muss so geschnitten werden, dass er so weit wie möglich in das maximale Volumen der Standard-Histokassette passt (30 x 20 x 4 mm3).
- Beschriften Sie die Histokassetten mit einem De-Identifizierungscode für jeden Fall und mit spezifischen neuroanatomischen Identifikatoren (verwenden Sie keine zufälligen Buchstaben oder Zahlen für verschiedene Gehirne, sondern verwenden Sie immer die gleichen regionalen anatomischen Namen oder entsprechende Zahlen, wie in Tabelle 1 gezeigt). Erstellen Sie De-Identifizierungscodes, z. B. durch Generieren von Zufalls- oder Halbzufallszahlen für jeden Fall (, d. h. , BRC 130, wobei 5B für Gehirn, R für Ressource, C für Zentrum und 130 für progressiven Beitritt oder AD160001 steht, wobei AD für "Alzheimer's disease study" steht, 16 das Jahr ist, in dem die Autopsie durchgeführt wurde (2016), und 0001 eine progressive Beitrittsexemplarnummer).
HINWEIS: Dieser Schritt ist sehr hilfreich für zukünftige Forscher. Behalten Sie eine Legende bei und geben Sie die Hemisphäre an (L = linke Hemisphäre, R = rechte Hemisphäre). Verwenden Sie zwei verschiedene Farben von Histokassetten, wobei Sie für jede Hemisphäre eine bestimmte Farbe festlegen.
- Machen Sie so viele digitale Bilder wie in jedem Einzelfall notwendig, um mögliche Makroanomalien zu dokumentieren und mögliche klinisch-neuroanatomische Überlegungen und Überlegungen nach dem Schneiden zu berücksichtigen. Lassen Sie einen Forschungsassistenten digitale Fotos senkrecht zum Gehirn machen, um die gesamte kortikale Oberfläche zu erfassen. Achten Sie auf alle ungewöhnlichen Merkmale des Gehirns im Vergleich zu einem normalen Gehirn.
- Machen Sie digitale Bilder (so viele wie nötig oder gewünscht) des gesamten geschnittenen Gehirns und der zugehörigen Histokassetten.
Tabelle 1. Bihemisphärisches Schneidschema. Diese Tabelle zeigt den einzelnen anatomischen Bereich, der sowohl in der linken als auch in der rechten Hemisphäre jedes Gehirns präpariert werden soll. Das bihemisphärische symmetrische Schneiden kann an frischen und fixierten Gehirnen durchgeführt werden.
| Neuroanatomische Region | Bezeichnung | Links Fest | Rechts korrigiert | Eingefroren | Rechts eingefroren |
| Riechkolben | OB | | | | |
| Polarer frontaler Kortex | PFC | | | | |
| Gyrus frontalis | MFG | | | | |
| Gyrus orbito-frontalis | OFG | | | | |
| Parietaler Kortex lobulus inferior | PCLI | | | | |
| Temporaler Kortex superior | STC | | | | |
| Mittlerer temporaler Kortex | MCC | | | | |
| Vorderer cingulärer Kortex | ACC | | | | |
| Hinterer cingulärer Kortex | PCC | | | | |
| Präzentraler Gyrus (Stecke eine Stecknadel vor dem Schneiden) | PrCRG | | | | |
| Postzentraler Gyrus (Stecke eine Stecknadel vor dem Schneiden) | PoCRG | | | | |
| Gyrus occipitalis (einschließlich Broadmann-Areal 17 und 18) | OC | | | | |
| Amygdala | AMY | | | | |
| Basalganglien auf Höhe der vorderen Kommissur mit dem Basalkern von Meynert | BGMY | | | | |
| Thallamus und Subthallamus | TH-STH | | | | |
| Corpora mammillary und Hypothalamus | MAM+HYPO | | | | |
| Basale Forbrankerne | BF | | | | |
| Vorderer Hippocampus | AH | | | | |
| Hinterer Hippocampus (auf Höhe des Corpus geniculate lateral), einschließlich entorhinaler Kortex und inferiorer temporaler Kortex | PH+EC+ITC | | | | |
| Cortex cerebelli und Nucleus dentate | CRBDe | | | | |
| Mesencephalon (einschließlich Substantia nigra) | MESSN | | | | |
| Pons mit Locus coeruleus (LC) | PONS | | | | |
| Medula oblongata Medula mit DMV | MObi | | | | |
| Medula spinalis | MSpi | | | | |
| Rückenmark oben | SC | | | | |
| Dura Madre | Spielleiter | | | | |
