18. Dezember 2016
Organisiert Gehirn Schneidverfahren sind erforderlich, spezifische neuropsychiatrischen Phänomene mit endgültiger neuropathologischen Diagnosen zu korrelieren. Gehirn-Stecklinge werden unterschiedlich durchgeführt auf der Grundlage verschiedener klinisch-akademischen Eventualitäten. Dieses Protokoll beschreibt ein symmetrisches Verfahren bihemispheric Hirnschnitt hemisphärischen Unterschiede in der menschlichen Hirnerkrankungen zu untersuchen und zu aktuellen und zukünftigen biomolekularen / bildgebende Verfahren zu max
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, systematisch eine konstante Reihe von Hirnregionen zu sammeln und zu analysieren, die symmetrisch von beiden Hemisphären des menschlichen Gehirns präpariert wurden, um den Schweregrad, das klinische pathologische Staging und die hemisphärische Verteilung verschiedener Hirnerkrankungen zu beurteilen. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen im Bereich der Neuropathologie zu beantworten, indem sie eine systematisch organisierte Sammlung qualitativer und quantitativer neuropathologischer Daten für detaillierte klinisch-pathologische und bildgebende pathologische Zusammenhänge bietet. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, relevante Daten zu den pathologischen Prozessen an sich sowie zum histofunktionellen spezialisierten Aspekt jeder Gehirnhälfte zu liefern.
Nach der Fixierung des postmortalen menschlichen Hirngewebes gemäß dem Textprotokoll legen Sie das Gehirn auf eine ebene Fläche, wobei die Frontpole gegenüber dem Untersucher gerichtet sind. Richten Sie das Gehirn so aus, dass es eine vollständige und klare Visualisierung aller kortikalen Windungen und Sulci des gesamten Großhirns ermöglicht. Untersuchen Sie das Gewebe auf meningeale Anomalien, makroskopische hemisphärische Asymmetrien, makroskopische Gewebezugehörigkeit, angeborene Fehlbildungen, Gefäßanomalien oder andere Anomalien oder ungewöhnliche Erscheinungsformen der Hirnoberfläche.
Wenn die Frontpole vom Untersucher weg ausgerichtet sind und die oberflächlichen Aspekte der Hemisphären dem Untersucher zugewandt sind, machen Sie so viele digitale Bilder wie nötig, um mögliche Makroanomalien zu dokumentieren und mögliche klinische, neuronale, anatomische und post-Cutting-Überlegungen zu berücksichtigen. Nehmen Sie digitale Bilder senkrecht zum Gehirn auf, um die gesamte kortikale Oberfläche zu erfassen. Markieren Sie dann mit Tinte oder farbigen Nadeln die prä- und postzentralen kortikalen Gyri.
Drehen Sie als Nächstes, während die vorderen Pole immer noch wegzeigen, das Gehirn um 180 Grad und inspizieren Sie dann sorgfältig die Basis des Gehirns, wobei Sie besonders auf das zerebrovaskuläre System und die Hirnnerven am Ausgang und Eingang des Hirnstamms achten. Behandeln Sie die Riechkolben und -wege mit besonderer Sorgfalt, um Geweberisse aufgrund ihrer extremen Gebrechlichkeit zu vermeiden. Machen Sie digitale Fotos senkrecht zum Gehirn, um die Gesamtheit der kortikalen und Hirnstammoberflächen zu erfassen.
Schneiden Sie mit Blick auf die Basis des Gehirns und mit einem Skalpell den Hirnstamm quer am oberen Teil der Pons so nah wie möglich an der Basis des Großhirns. Untersuchen Sie die Substantia nigra sorgfältig auf Blässe und inspizieren Sie andere benachbarte Strukturen. Achten Sie mit einem Audioaufnahmegerät auf ein ungewöhnliches Aussehen des Gehirns im Vergleich zu einem normalen Gehirn.
Hier werden der Riechkolben und der Trakt der linken und dann rechten Hemisphäre präpariert. Drehen Sie das Gehirn zurück und folgen Sie mit einem scharfen Messer einer fronto-okzipitalen Richtung, um die beiden Hemisphären zu trennen, indem Sie das Corpus callosum zentral durch die mediale Längsfissur schneiden. Untersuchen Sie jede Seite jeder Hemisphäre auf mögliche Anomalien.
Nachdem Sie so viele Bilder wie nötig aufgenommen haben, auch senkrecht zum Gehirn, um die gesamte kortikale Oberfläche zu erfassen, legen Sie die beiden Hemisphären flach auf ihre medialen Aspekte, wobei die Frontallappen vom Untersucher abgewandt sind und sich ihre Zentren berühren. Schneiden Sie mit einem scharfen Messer von Hand durch beide Gehirnhälften, beginnend an den Frontpolen, und bewegen Sie sich über die gesamte Länge der Hemisphären in Richtung der Hinterhauptpole, um zwei Serien von einem Zentimeter dicken Platten aus Hirngewebe zu erhalten. Positionieren Sie die Hirnplatten in einer anatomisch geordneten und symmetrischen Abfolge auf einer flachen weißen Fläche mit einem aufgedruckten Lineal zum Fotografieren.
Stellen Sie sicher, dass die koronalen Oberflächen der Platte für die direkte Augeninspektion und digitale Fotografie sichtbar sind. Verwenden Sie Schnittflächen mit aufgedruckten millimetergenauen Rastern auf beiden Seiten, um Gehirnstrukturen, Größen und mögliche Anomalien genauer zu lokalisieren. Wenn die koronalen Oberflächen sichtbar sind, machen Sie digitale Fotos senkrecht, um die gesamte kortikale Oberfläche zu erfassen.
Mache dir Notizen zu jedem ungewöhnlichen Aspekt des Gehirns im Vergleich zu einem normalen Gehirn. Als nächstes sezieren Sie mit einem scharfen Skalpell manuell kleine rechteckige Blöcke des Hirngewebes für jede etablierte Gehirnregion. Befolgen Sie das vorgeschlagene Entnahmeschema für die Hirnregion, das in dieser Tabelle beschrieben ist.
Erstellen Sie die Identifikationscodes zur Beschriftung der Histo-Kassetten, indem Sie für jeden Fall zufällige oder halbzufällige Zahlen generieren, wobei AD für Alzheimer's Disease Study, 16 für das Jahr steht, in dem die Autopsie durchgeführt wurde, und 0001 eine progressive Zugangsnummer ist. Legen Sie jeden Gewebeblock in separate Histo-Kassetten. Machen Sie so viele digitale Bilder wie zuvor beschrieben vom gesamten geschnittenen Gehirn und den zugehörigen Histo-Kassetten.
Nachdem Sie einen vollständigen Satz von Bildern aufgenommen haben, stanzen Sie zwei bis fünf Millimeter große Gewebestücke für die DNA-Extraktion und genetische Analyse. Tauchen Sie abschließend alle Histo-Kassetten, die Hirngewebeblöcke enthalten, in die gleiche Art von Fixierlösung wie zuvor und bearbeiten Sie das Gewebe gemäß dem Textprotokoll. Diese Tabelle beschreibt einige vorläufige semiquantitative Daten unter Verwendung eines symmetrischen bihemisphärischen Gehirnschnittverfahrens, das an einer Reihe von menschlichen Gehirnen durchgeführt wurde, die in der Gehirnbank gesammelt wurden.
Vorläufige Daten zeigen, dass die meisten Kontrollgehirne älterer Probanden tatsächlich positiv auf neuritische Beta-A-Plaques und Tau-neurofibrilläre Tangles reagierten und dass die Konzentrationen von unlöslichen neuritischen Plaques im linken entorhinalen Kortex und Hippocampus im Vergleich zu denselben Hirnregionen auf der rechten Seite höher waren. Einmal gemeistert, kann diese Technik in einer Stunde für feste Gehirne und in zwei Stunden für frische Gehirne abgeschlossen werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dem vorgeschlagenen Schnittschema zu folgen und jede Gehirnregion aus beiden Hemisphären auf der Grundlage präziser menschlicher anatomischer Kenntnisse zu sammeln.
Im Anschluss an dieses Verfahren können weitere Methoden wie DNA-, RNA- oder Proteinextraktion durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zu beantworten, wie z.B. wie hoch die Aktivierungsniveaus eines bestimmten Gens in einer bestimmten Gehirnregion in einer bestimmten Hemisphäre bei einer bestimmten Hirnerkrankung sind. Mit jeder Diffusion wird diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Neuropathologie, der klinischen Pathologie und der Korrelation der bildgebenden Pathologie ebnen, um die hemisphärischen pathologischen Aspekte verschiedener neuropsychiatrischer Erkrankungen zu erforschen. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie bestimmte anatomische Regionen aus beiden Hemisphären des menschlichen Gehirns sammeln können, um den Schweregrad der Krankheit, das pathologische Stadium der Krankheit und die hemisphärische Verteilung verschiedener neuropathologischer Prozesse zu beurteilen.
Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit dem menschlichen Gehirn die Arbeit mit der Geschichte einer Person mit komplexen neuroanatomischen Schaltkreisen und möglicherweise mit verschiedenen Krankheiten ist und dass Klingen, Skalpelle und Formalin mit äußerster Vorsicht behandelt werden müssen.
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Dieses Protokoll beschreibt ein symmetrisches, beidseitiges Schnittverfahren am Gehirn, das darauf abzielt, hemisphärische Unterschiede bei menschlichen Hirnerkrankungen zu untersuchen. Es ermöglicht die Gewinnung qualitativer und quantitativer neuropathologischer Daten, um klinische und bildgebende pathologische Korrelationen zu verbessern.
Der symmetrische beidseitige Schnitt des Gehirns ermöglicht die systematische Erfassung neuropathologischer Daten aus beiden Großhirnhemisphären und unterstützt so die mechanistische Risikominimierung bei der Validierung neuropsychiatrischer Zielstrukturen. Dieser Ansatz erhöht die Vorhersagesicherheit, indem er anatomisch geordnetes Gewebe bereitstellt, um klinische Phänotypen mit hemisphärenspezifischer Pathologie zu korrelieren und damit frühe Entdeckungsentscheidungen in der Wirkstoffentwicklung für das zentrale Nervensystem zu informieren.
Die Methode integriert sich in den Entdeckungsprozess von der Target-Validierung bis zur präklinischen Forschung, indem sie anatomisch kontrolliertes humanes Hirngewebe für hypothesengetriebene Untersuchungen bereitstellt.