22. Oktober 2017
Dieses Papier zeigt den effektiven Einsatz einer Faser Dissektion Methode, die oberflächliche weiße Angelegenheit Flächen zu offenbaren und periventrikulären Strukturen des menschlichen Gehirns, im dreidimensionalen Raum, um Schüler Verständnis der ventrikulären Morphologie zu unterstützen.
Der erste Schritt dieser Hirndissektion besteht darin, zunächst festzustellen, ob in der Probe noch Arachnoidalmasse vorhanden ist. Wenn ja, müssen wir es mit einer Pinzette entfernen. In diesem Fall gehen wir zum nächsten Schritt über.
Dann müssen wir das Kleinhirn entfernen. Zuerst müssen wir uns die ventroposteriore Ansicht des Gehirns ansehen und nach den Colliculi inferior suchen. Mit einer Klinge der Größe 22 machen wir einen geraden Schnitt auf der Ebene unterhalb der Colliculi inferior.
Ein Assistent hilft dabei, indem er sanft am Kleinhirn zieht, um den Vorgang zu erleichtern. Wir sind jetzt bereit, mit der Dissektion unseres Gehirns zu beginnen. Um dies zu erreichen, werden wir die Klingler-Dissektionstechnik anwenden.
Zuerst müssen wir einige Strukturen in der Seitenansicht der linken Seite des Gehirns identifizieren. Zu sehen sind der Frontallappen, der Parietallappen und der Schläfenlappen sowie die Fissur lateralis. Die Klingler-Dissektionstechnik erfordert die Verwendung des stumpfen Endes des Skalpells, um die Fasern der grauen Substanz zu entfernen oder abzustreifen, um die darunter liegenden Assoziationsfasern freizulegen.
Der erste Schritt unserer stumpfen Dissektion besteht darin, einen Teil des Parietallappens zu entfernen, wobei mit dem stumpfen Ende des Skalpells einige Fasern der grauen Substanz abgekratzt werden. Wie wir hier sehen können, können wir, wenn wir die Rinde mit dem stumpfen Ende des Skalpells entfernen, die Bahnen der oberflächlichen Faserverbindung darunter verfolgen. Diese Fasern bewegen sich in rostrocaudaler Richtung.
Nun werfen wir einen Blick auf das, was wir bisher enthüllt haben. Wir können hier die oberflächlichen Assoziationsfasern sehen, die in rostrocaudale Richtung verlaufen, und indem wir einen Teil der oberflächlichen weißen Substanz sanft anheben, können wir die Richtung der oberflächlichen longitudinalen Fasciculus-Bahnen viel besser hervorheben. Der nächste Schritt besteht darin, den Fasciculus longitudinalis superior und inferior freizulegen.
Wir werden mit unserer stumpfen Dissektion fortfahren und die verbleibenden Teile des Parietallappens sowie die oberflächliche graue Substanz des Schläfenlappens entfernen. Wie wir in diesem Schritt sehen können, entfernen wir vorsichtig die oberflächlichen Windungen des Schläfenlappens, um den darunter liegenden unteren Längsfasciculus freizulegen. In diesem Teil der Dissektion haben wir ein Band von Fasern, die die Faszikula longitudinal superior und longitudinal inferior miteinander verbinden.
Dies wird als bogenförmiger Fasciculus bezeichnet und befindet sich nach hinten zur Insula gewölbt. Das ist es, was wir bisher in diesem Teil der Sezierung enthüllt haben. Wir haben den Frontallappen, den Parietallappen und den Schläfenlappen, und wir können die Inselrinde genau in der Mitte sehen.
Was wir hier sehen können, sind die rostrocaudalen Fasern des Fasciculus longitudinalis superior sowie der Fasciculus longitudinalis inferior im Temporallappen. Und hier haben wir den bogenförmigen Fasciculus entfernt, der diese beiden Fasciculi miteinander verbindet. Eine Schädigung auf einem dieser Wege kann zu Aphasie führen.
Für unseren nächsten Schritt werden wir mit einer stumpfen Dissektion fortfahren, diesmal jedoch in dorsoventraler Richtung, um Fasern mit einer anderen Ausrichtung freizulegen. Diese dorsoventralen Fasern stellen die Corona radiata dar. Die Corona radiata enthält Projektionsfasern, die zwischen der Großhirnrinde und den subkortikalen Strukturen im Rückenmark verlaufen.
Was wir hier jetzt zeigen, ist die Entfernung von Fasern um die orbitofrontale Region, um den Fasciculus uncinatus zu zeigen, der das limbische System mit dem orbitofrontalen Gyrus verbindet. Jetzt haben wir die Corona radiata hervorgehoben und in der Mitte die Inselrinde gezeigt. Der nächste Schritt besteht darin, mit dem stumpfen Ende des Skalpells die Inselrinde und den darunter liegenden Ring zu entfernen, um die äußere Kapsel darunter freizulegen.
Wir haben nun die äußere Kapsel freigelegt, nachdem wir die Insellage entfernt haben. Wir können die dorsoventralen Fasern schätzen, wie hier gezeigt. Wir können die zuvor gezeigte Corona radiata sehen, die weiterhin zur inneren Kapsel unter dem Striatum wird.
Und das zeigt das kleine Fenster, das ich ausgeschnitten habe und das wir hier sehen können. Nun wiederholen wir die gleichen Schritte, die wir zuvor auf der anderen Gehirnhälfte gezeigt haben. Nachdem wir beide Seiten der Gehirnhälften präpariert haben, können wir nun die cingulären Windungen freilegen, indem wir die oberflächlichen Windungen des Parietallappens und des Frontallappens entfernen.
Wir haben jetzt den dorsalen Aspekt des Parietallappens und des Frontallappens der rechten Hemisphäre entfernt, und wir können uns vorstellen, wie viel graue Substanz wir entfernen müssen, um den Gyrus cinguli zu erreichen. Wir werden dann den gleichen Schritt auf der anderen Seite machen. Nachdem wir den Gyrus cinguli freigelegt haben, ist es nun an der Zeit, diesen Bereich stumpf zu präparieren, um das darunter liegende Corpus callosum freizulegen.
Sobald der cinguläre Kortex entfernt ist, können wir den Gürtel aus Assoziationsfasern sehen, der Cingulum genannt wird und den frontalen und parietalen mit dem temporalen und parahippocampalen Kortex verbindet. Wir werden nun das Cingulum wegpräparieren, um das Corpus Callosum, das das Dach des Seitenventrikels bildet, besser sichtbar zu machen. Jetzt sehen wir die dorsale Ansicht des Corpus callosum, wobei der Gyrus cinguli auf beiden Seiten entfernt wurde.
Der Körper des Corpus callosum, und wir können das Splenium und den Genu des Corpus callosum sehen. Nun werden wir die Seitenventrikel öffnen. Bevor wir den Schnitt machen, müssen wir zunächst vorsichtig gegen das Seitentrigone drücken, wo sich die drei Hörner der Seitenventrikel treffen.
Drücken Sie mit einer Sonde vorsichtig gegen diesen Bereich, bis ein Widerstandsverlust zu spüren ist. Verwenden Sie mit einer Klinge der Größe 22 dieses Loch als Führung, um den Schnitt zu verlängern. Zuerst in rostraler Richtung und dann dorsal.
Wir werden diesen Schnitt über das Corpus Callosum verlängern, um den Schnitt zu verbinden, den wir auf der anderen Seite gemacht haben. Wir können mit einer Sonde überprüfen, ob wir die Seitenkammer erfolgreich geöffnet haben. Wir werden wieder das Skalpell verwenden, um den Schnitt, den wir ventral gemacht haben, in das untere Horn der Seitenkammer zu verlängern.
Nachdem wir die beiden Schnitte in der Mittellinie verbunden haben, verlängern wir den Schnitt nun ventral in Richtung des Gattungskörpers des Corpus callosum. Wir werden zwei parallele Schnitte an den lateralen Seiten des Corpus callosum vornehmen. Heben Sie nun das Corpus callosum vorsichtig aus dem Mittellinienschnitt an und schneiden Sie mit einem Skalpell vorsichtig unter das Corpus callosum.
Auf dieser Ebene entfernen wir das Corpus callosum aus dem Septum pellucidum, einer Struktur, die Teil der medialen Wand des lateralen Ventrikels ist. Unser Schnitt verläuft senkrecht zur Ausrichtung der Kallosalfasern. Wenn wir das Corpus callosum entfernen, können wir feststellen, dass die Kommissurafasern gestört werden, was ihre Ausrichtung hervorhebt.
Nachdem wir das Corpus callosum entfernt haben, können wir einen Blick auf die Strukturen werfen, die den Seitenventrikel umgeben. Wir können die beiden Thalami identifizieren, die den größten Teil des Bodens des Körpers des Seitenventrikels bilden. Wir haben die Aderhautgefäße, die den Plexus choroideus versorgen, der die Zerebrospinalflüssigkeit produziert.
In diesem Bereich können wir die Säulen der Fornices sehen, die sich schließlich teilen, um zu den Brustkörpern zu ragen. Und hier können wir die Überreste des Septum pellucidum sehen. Wir können auch den Nucleus choratus schätzen, der einen Teil der Seitenwand des lateralen Ventrikels bildet.
Diese Strukturen werden noch besser hervorgehoben, wenn wir die Seitenventrikel vollständig geöffnet haben. In dieser Ansicht sehen wir das Trigone des lateralen Ventrikels, das wiederum den Plexus choroideus enthält, der Liquor bildet. Und hier können wir das Corpus callosum untersuchen, das wir mit den Fasern des Fornix darunter entfernt haben.
Hier können wir die beiden Crura des Fornix sehen, die sich in seinem unteren Teil befinden. Sobald wir die Schnitte gemacht haben, ist es nun an der Zeit, das Gehirn auseinander zu ziehen, um die inneren Strukturen freizulegen, die mit dem Seitenventrikel verbunden sind. Nun schauen wir uns die hintere Ansicht der vorderen Hälfte des Gehirns an.
Und wir können einige sehr wichtige anatomische Strukturen hervorheben. Zu sehen sind die beiden Thalami mit dem darüber liegenden Plexus choroideus, hier im linken Thalamus. Zu sehen sind die Colliculi superior und inferior des Mittelhirns.
Die Zirbeldrüse. Und die Habenula, die mit der Zirbeldrüse verbunden sind. Ziehen wir die beiden Hälften vorsichtig auseinander, blicken wir auf den dritten Ventrikel, dessen Wände aus den beiden Thalami bestehen.
Wir können sehen, wie die interthalamische Adhäsion die beiden Thalami miteinander verbindet, wie hier mit der Sonde hervorgehoben. Und wenn wir die Sonde durch ein Foramen in ihrem vorderen Teil stecken, gehen wir durch das Foramen interventricularis, das den lateralen und dritten Ventrikel miteinander verbindet. Und wir können die Säulen des Fornix sehen, wie wir sie bereits identifiziert haben.
Nun schauen wir uns die vordere Ansicht der hinteren Hälfte unseres sezierten Gehirns an. Wie wir sehen können, können wir, wenn wir eine Sonde durch diesen Bereich führen, feststellen, dass das hintere Horn des Seitenventrikels zum Okzipitallappen hinausragt. Auch können wir hier diese Hörstrukturen identifizieren, die die Hippocampi ausmachen.
Dieser bildet einen Teil des Bodens des lateralen Ventrikels im Schläfenlappen. Wenn wir dieser Region im Hippocampus folgen, die Fimbrien genannt wird, können wir die Fimbrien sehen, wie sie die Crus des Fornix bilden. Die Crura verbindet sich zum Körper des Fornix, der unter dem Corpus callosum liegt.
Diese beiden Strukturen bilden das Dach des lateralen Ventrikels und sind wichtige Teile des limbischen Systems. Hier können wir die Aderhautgefäße sehen, die wir bereits gezeigt haben. Und wenn wir die Krümmungen der Hippocampi untersuchen, können wir sehen, dass diese Krümmungen gut zu den Krümmungen des Thalamis passen.
Und das können wir zeigen, indem wir die beiden Hälften wieder zusammensetzen.
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Diese Studie demonstriert die Anwendung einer Faserdissektionsmethode zur Abbildung oberflächlicher weißer Matter Bahnen und periventrikulärer Strukturen im menschlichen Gehirn. Mithilfe der Klingler-Dissektionstechnik zielt die Studie darauf ab, das Verständnis der Ventrikelmorphismus bei Studierenden durch klare Visualisierung und dreidimensionale Darstellung der Gehirnstrukturen zu verbessern.
Diese Faserdissektionsmethode bietet einen reproduzierbaren Ansatz zur Visualisierung tiefer Hirnstrukturen und weißer Faserverbindungen und unterstützt die Zielvalidierung in der Neurowissenschaftsforschung, indem sie anatomische Grenzen und funktionelle Bahnen klärt. Die Technik verbessert die mechanistische Ent-Risikobewertung in präklinischen Modellen, da sie eine präzise Abbildung periventrikulärer Strukturen und Verbindungen des limbischen Systems ermöglicht. Sie bietet translationsrelevante Vorteile für krankheitsrelevante Systeme, bei denen die Ventrikelmorphologie und verwandte neuronale Schaltkreise in die Pathophysiologie involviert sind.
Die Methode integriert sich in frühe Entdeckungsworkflows, indem sie einen detaillierten anatomischen Kontext für Target-Bindungsstudien und Pfadanalysen bereitstellt.