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Methodenartikel

Faserverbindungen des Ergänzungsmotorenbereichs Revisited: Methodik der Faserdissektion, DTI und Dreidimensionale Dokumentation

11.2K Aufrufe

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DOI:

10.3791/55681

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23. Mai 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Der Zweck dieser Studie ist es, jeden Schritt der Faserdissektionstechnik auf menschlichen kadaverischen Gehirnen, die 3D-Dokumentation dieser Sektionen und die Diffusions-Tensor-Bildgebung der anatomisch sezierten Faserwege zu zeigen.

Zusammenfassung

Der Zweck dieser Studie ist es, die Methodik für die Untersuchung der weißen Materie Verbindungen des ergänzenden motor Bereich (SMA) -Komplex (vor-SMA und SMA richtig) mit einer Kombination von Faser-Dissektion Techniken auf kadaverischen Proben und Magnetresonanz (MR ) Traktographie Das Protokoll beschreibt auch das Verfahren für eine weiße Materie Dissektion eines menschlichen Gehirns, Diffusion Tensor Traktographie Bildgebung und dreidimensionale Dokumentation. Die Faserdissektionen auf menschlichen Gehirnen und die 3D-Dokumentation wurden an der Universität von Minnesota, Mikrochirurgie und Neuroanatomy Laboratory, Abteilung für Neurochirurgie durchgeführt. Fünf postmorme menschliche Gehirnproben und zwei ganze Köpfe wurden nach Klinglers Methode hergestellt. Gehirn-Hemisphären wurden Schritt für Schritt von lateral nach medial und medial nach lateral unter einem Operationsmikroskop seziert und 3D-Bilder wurden in jeder Phase erfasst. Alle Dissektionsergebnisse wurden durch Diffusionstensor unterstütztBildgebung Untersuchungen über die Verbindungen im Einklang mit der Fasertrakt-Klassifikation von Meynert, einschließlich Assoziationsfasern (kurzer, überlegener Längsfasciculus I und frontaler Asphaltstraßen), Projektionsfasern (kortikospinales, klaustrokortikales, Cingulum und frontostriatale Traktate) und Kommissurfasern (Kallusalfasern) Auch durchgeführt.

Einleitung

Unter den 14 von Brodmann abgegrenzten Vorstufengebieten ist das vorläufige und präfrontale Gebiet, das vor der präzisen motorischen Kortex liegt, längst als stummes Modul betrachtet worden, obwohl der Stirnlappen eine wichtige Rolle bei Kognition, Verhalten, Lernen, Und Sprachverarbeitung. Neben dem komplementären Motorbereich (SMA) -Komplex, bestehend aus dem vor-SMA und dem SMA-Areal (Brodmann Area; BA 6), das sich medial erstreckt, umfasst das vormotorische / frontale Modul die dorsolaterale Vorfront (BA 46, 8, Und 9), frontopolare (BA 10) und ventrolaterale präfrontale (BA 47) -Kortizes sowie ein Teil des orbitofrontalen Kortex (BA 11) auf der lateralen Oberfläc....

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Protokoll

Die Verstorbenen sind hier als Bevölkerung eingeschlossen, obwohl verstorbene Personen keine technisch menschlichen Subjekte sind; Menschliche Subjekte sind definiert durch 45 CF 46 als "lebende Menschen 15 , 16 ".

1. Vorbereitung der Proben

  1. Untersuche 5 formalin-fixierte Gehirne (10 Hemisphären) und 2 ganze menschliche Köpfe.
  2. Fixieren Sie die Proben in einer 10% igen Formalinlösung für mindestens 2 Monate nach Klinglers Methode 17 .
  3. Gefrieren Sie alle Exemplare bei -16 ° C für 2 Wochen nach Klingers Methode ....

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Ergebnisse

Der SMA-Komplex befindet sich im hinteren Teil des oberen frontalen Gyrus. Die Grenzen des SMA-Komplexes sind der vorläufige Sulcus nach hinten, der obere frontale Sulcus inferior-lateral und der cinguläre Sulcus minderwertig-medial 18 . Der SMA-Komplex besteht aus zwei Teilen: die Vor-SMA anteriorly und die SMA gleich nach hinten 18 . Es gibt Unterschiede in Bezug auf die weißen Stoffverbindungen und die Funktion zwischen diesen beiden Tei.......

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Diskussion

Die Bedeutung von und Study Techniken für die White Matter Pathways

Die Hirnrinde wird als eine primäre neuronale Struktur akzeptiert, die mit 2,5 Millionen Jahren menschlichen Lebens verbunden ist. Etwa 20 Milliarden Neuronen haben sich in verschiedene Teile auf der Grundlage morphologischer und zellulärer Spezifikation getrennt. Die Architektur jedes dieser kortikalen Teile ist funktionell subgruppiert, wie sensomotorischer Sinn und Bewegung, emotionales Erlebnis und komplexe Argumentation. E.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären keine konkurrierenden finanziellen Interessen und keine Quellen für die Finanzierung und Unterstützung, einschließlich aller für Ausrüstung und Medikamente.

Danksagungen

Die Daten wurden zum Teil vom Human Connectome Project, dem WU-Minn-Konsortium (Principal Investigators: David Van Essen und Kamil Ugurbil, 1U54MH091657), gefördert von den 16 NIH Instituten und Zentren, die den NIH Blueprint für Neuroscience Research unterstützen, Und durch das McDonnell Center für Systems Neuroscience an der Washington University. Die Fig. 2A und 2D wurden mit Genehmigung aus der Rhoton-Sammlung 57 (http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899) wiedergegeben.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
%4 Paraformaldehyd-LösungAFFYMETRIX, Inc.2046C208zur Fixierung
GefrierschrankINSIGNANS-CZ70WH6zum Einfrieren
Panfield DissectorAESCULAPFD305zur Dissektion
Chirurgische MikroschereW. Lorenz04-4238zur Fehlsektion
Chirurgischer MikrohakenV. MüllerNL3785-009zur Fehlpräparation
MIKROGEFÄSSSTRECKER/ DILATORW. Lorenz04-4324zur Miskrodision
Emax2 SC 2000 Elektrische KonsoleAnspach CompaniesSC2102zur Schädelentfernung
BohrersetAnspach CompaniesNS-CZ70WH6zur Schädelentfernung
20-1000 OperationsmikroskopMoeller-Wedel,DeutschlandFS 4-20zur Miskrodierung
Canon EOS 550D 18 MP CMOS APS-C Digital SLR KameraCanon Inc.DS126271zum Fotografieren
EF 100 mm f/2.8L IS USM MakroobjektivCanon Inc.4657A006zum Aufnehmen von Fotos
MR-14EX II Macro Ring Lite (Flash)Canon Inc.9389B002zum Fotografieren
StativLino Manfrotto322RC2zum Fotografieren
MAYFIELD Infinity Skull ClampIntegra Inc.A0077zur Befestigung des Kopfes
Modifizierter Skrya 3T "Connectome" ScannerSiemens Company, Inc.A911IM-MR-15773-P1-4A00zum Scannen von DTI
XstereO PlayerYury GolubinskyVersion 3.6(22)zum Erstellen von Anaglyphen
EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II SLR ObjektivCanon Inc.2042B002zum Fotografieren
Skalpell6B INVENT7-104-Lzum Einschneiden
Kompakter GeschwindigkeitsreduziererAnspach UnternehmenCSR60zum Herstellen eines Gratlochs
14 mm SchädelperforatorAnspach UnternehmenCPERF-14-11-3Fzum Herstellen eines Fräslochs
2 mm x 15,6 mm Geriffelter OberfräserAnspach UnternehmenA-CRN-Mzum Erstellen von Kraniotomie
2,1 mm stiftförmige GrateAnspach Companies03.000.130Szur Herstellung von Kraniotomie
verwendet

Referenzen

  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.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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