Explorar el espacio profundo - descubrimiento de la anatomía de las estructuras periventriculares para revelar los ventrículos laterales del cerebro humano
22 de octubre de 2017
Este trabajo demuestra el uso eficaz de un método de disección de fibra para revelar los tractos de sustancia blanca superficial y estructuras de periventricular del cerebro humano, en un espacio tridimensional, para facilitar la comprensión del estudiante de la morfología ventricular.
El primer paso de esta disección cerebral es identificar primero si queda alguna aracnomata en el espécimen. Si lo hay, tendremos que extraerlo con un par de pinzas. En este caso, pasaremos a nuestro siguiente paso.
A continuación, tenemos que extirpar el cerebelo. En primer lugar, tenemos que mirar la vista ventroposterior del cerebro, buscando los colículos inferiores. Con ayuda de una cuchilla de tamaño 22, realizaremos una incisión recta a nivel por debajo de los colículos inferiores.
Un asistente ayudará tirando suavemente del cerebelo para facilitar el proceso. Ahora estamos listos para comenzar nuestra disección cerebral. Para ello, emplearemos la técnica de disección de Klingler.
En primer lugar, tendremos que identificar algunas estructuras en la vista lateral del lado izquierdo del cerebro. Podemos ver el lóbulo frontal, los lóbulos parietal y temporal, así como la fisura lateral. La técnica de disección de Klingler requiere el uso del extremo romo del bisturí para eliminar o escapar las fibras de materia gris y revelar las fibras de asociación que se encuentran debajo.
El primer paso de nuestra disección roma es extirpar una parte del lóbulo parietal, utilizando el extremo romo del bisturí para raspar algunas fibras de materia gris. Como podemos ver aquí, cuando extirpamos la corteza usando el extremo romo del bisturí, podemos seguir los tractos de la asociación superficial de las fibras que se encuentran debajo. Estas fibras viajan en dirección rostrocaudal.
Ahora echaremos un vistazo a lo que hemos revelado hasta ahora. Podemos ver las fibras de asociación superficial aquí, yendo en la dirección rostrocaudal, y al levantar suavemente parte de la sustancia blanca superficial, podemos resaltar mucho mejor la dirección de los tractos de fascículos longitudinales superficiales. El siguiente paso es revelar el fascículo longitudinal superior e inferior.
Continuaremos con nuestra disección roma, extirpando las partes restantes del lóbulo parietal, así como la sustancia gris superficial del lóbulo temporal. Como podemos ver en este paso, estamos retirando suavemente los giros superficiales del lóbulo temporal para revelar el fascículo longitudinal inferior que se encuentra debajo. En esta parte de la disección, tenemos una banda de fibras que conectan los fascículos longitudinales superiores e inferiores entre sí.
A esto se le llama fascículo arqueado, y se encuentra arqueado posteriormente a la ínsula. Esto es lo que hemos revelado hasta ahora en esta parte de la disección. Tenemos el lóbulo frontal, el lóbulo parietal y el lóbulo temporal, y podemos ver la corteza insular justo en el medio.
Lo que podemos ver aquí son las fibras rostrocaudales del fascículo longitudinal superior, así como el fascículo longitudinal inferior en el lóbulo temporal. Y aquí, hemos eliminado el fascículo arqueado, que conecta esos dos fascículos. El daño en cualquiera de estas vías puede provocar afasia.
Para nuestro siguiente paso, continuaremos con una disección roma, pero esta vez, en dirección dorsoventral para revelar fibras de una orientación diferente. Estas fibras dorsoventrales representan la corona radiata. La corona radiata contiene fibras de proyección que viajan entre la corteza cerebral y las estructuras subcorticales de la médula espinal.
Lo que estamos mostrando ahora aquí es la eliminación de fibras alrededor de la región orbitofrontal para mostrar el fascículo uncinado, que conecta el sistema límbico con el giro orbitofrontal. Ahora, hemos resaltado la corona radiata, además de mostrar la corteza insular en el centro. El siguiente paso es utilizar el extremo romo del bisturí para eliminar la corteza insular y la subyacente, para revelar la cápsula externa que se encuentra debajo.
Ahora hemos expuesto la cápsula externa después de retirar la insular. Podemos apreciar las fibras dorsoventrales como se muestra aquí. Podemos ver la corona radiata, mostrada anteriormente, que continúa convirtiéndose en la cápsula interna debajo del cuerpo estriado.
Y esto se revela por esa pequeña ventana que he cortado y que podemos ver aquí. Ahora, repetiremos los mismos pasos mostrados anteriormente en el otro hemisferio cerebral. Una vez que hemos diseccionado ambos lados de los hemisferios cerebrales, ahora podemos revelar las circunvoluciones cinguladas eliminando las circunvoluciones superficiales de los lóbulos parietal y frontal.
Ahora hemos extirpado la cara dorsal de los lóbulos parietal y frontal del hemisferio derecho, y podemos apreciar la cantidad de materia gris que tendremos que eliminar para llegar a la circunvolución cingulada. Luego haremos el mismo paso en el otro lado. Una vez que hemos expuesto el giro cingulado, ahora es el momento de diseccionar sin rodeos esta área para revelar el cuerpo calloso subyacente.
Una vez extirpada la corteza cingulada, podemos ver el cinturón de fibras de asociación llamado cíngulo, que conecta las cortezas frontal y parietal con las temporales y parahipocampales. Ahora diseccionaremos el cíngulo para revelar mejor el cuerpo calloso, que forma el techo del ventrículo lateral. Ahora podemos ver la vista dorsal del cuerpo calloso, con la circunvolución cingulada eliminada a ambos lados.
El cuerpo del cuerpo calloso, y podemos ver el esplenio y el genu del cuerpo calloso. Ahora abriremos los ventrículos laterales. Antes de hacer el corte, primero debemos empujar suavemente contra el trígono colateral donde se unen los tres cuernos de los ventrículos laterales.
Con una sonda, empuje suavemente contra esta área hasta que sienta una pérdida de resistencia. Con una cuchilla de tamaño 22, use este orificio como guía para extender el corte. Primero, en dirección rostral, y luego dorsalmente.
Extenderemos este corte a través del cuerpo calloso para unirse al corte que hemos hecho en el otro lado. Podemos utilizar una sonda para comprobar si hemos conseguido abrir el ventrículo lateral. Volveremos a utilizar el bisturí para extender la incisión que hicimos ventralmente en el asta inferior del ventrículo lateral.
Una vez que hemos unido las dos incisiones en la línea media, ahora extenderemos el corte ventralmente hacia el género del cuerpo calloso. Realizaremos dos incisiones paralelas en las caras laterales del cuerpo calloso. Ahora levante suavemente el cuerpo calloso del corte de la línea media y, con un bisturí, corte suavemente por debajo del cuerpo calloso.
A este nivel, estamos extirpando el cuerpo calloso del septum pellucidum, una estructura que forma parte de la pared medial del ventrículo lateral. Nuestro corte es perpendicular a la orientación de las fibras callosas. A medida que retiramos el cuerpo calloso, podemos notar que las fibras comisurales se rompen, resaltando su orientación.
Una vez que hemos extirpado el cuerpo calloso, podemos echar un vistazo a las estructuras que rodean el ventrículo lateral. Podemos identificar los dos tálamos, que forman la mayor parte del suelo del cuerpo del ventrículo lateral. Tenemos los vasos coroideos, que irrigan el plexo coroideo que produce el líquido cefalorraquídeo.
En esta zona, podemos ver las columnas de los fornices, que eventualmente se dividirán para proyectarse hacia los cuerpos mamilares. Y aquí podemos ver los restos del septum pellucidum. También podemos apreciar el núcleo cordado, que forma parte de la pared lateral del ventrículo lateral.
Estas estructuras se resaltarán aún mejor una vez que hayamos abierto completamente los ventrículos laterales. En esta vista, podemos ver el trígono del ventrículo lateral, que nuevamente contiene plexo coroideo, que produce LCR. Y aquí, podemos examinar el cuerpo calloso que hemos eliminado con las fibras del fórnix debajo.
Aquí, podemos ver las dos cruras del fórnix situadas en su parte inferior. Una vez que hemos hecho los cortes, ahora es el momento de separar el cerebro para revelar las estructuras internas relacionadas con el ventrículo lateral. Ahora estamos viendo la vista posterior de la mitad anterior del cerebro.
Y podemos destacar algunas estructuras anatómicas muy importantes. Podemos ver los dos tálamos con el plexo coroideo suprayacente, que se muestra aquí en el tálamo izquierdo. Podemos ver los colículos superior e inferior del mesencéfalo.
La glándula pineal. Y la habénula, que están asociadas a la glándula pineal. Si separamos suavemente las dos mitades, estamos ante el tercer ventrículo, cuyas paredes están formadas por los dos thalami.
Podemos ver que la adherencia intertalámica une los dos talami, como se destaca aquí con la sonda. Y si introducimos la sonda a través de un agujero en su parte anterior, pasamos por el agujero interventricular, que conecta el ventrículo lateral y el tercero. Y podemos ver las columnas del fórnix, como hemos identificado anteriormente.
Ahora estamos viendo la vista anterior de la mitad posterior de nuestro cerebro disecado. Como vemos, si introducimos una sonda por esta zona, podemos encontrar el cuerno posterior del ventrículo lateral proyectándose hacia el lóbulo occipital. Además, podemos identificar aquí estas estructuras de escucha, que forman los hipocampos.
Forma parte del suelo del ventrículo lateral en el lóbulo temporal. Si seguimos esta región del hipocampo llamada fimbria, podemos ver la fimbria tal y como forma los crus del fórnix. La crura se unirá para formar el cuerpo del fórnix, que se encuentra debajo del cuerpo calloso.
Estas dos estructuras forman el techo del ventrículo lateral y son partes importantes del sistema límbico. Aquí podemos ver los vasos coroideos, que hemos mostrado anteriormente. Y si examinamos las curvaturas de los hipocampos, podemos ver que estas curvaturas encajan muy bien con las curvaturas de los tálamos.
Y podemos demostrarlo volviendo a juntar las dos mitades.
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Descripción general
Este estudio demuestra el uso de un método de disección de fibras para mapear los haces de sustancia blanca superficial y las estructuras periventriculares dentro del cerebro humano. Al emplear la técnica de disección de Klingler, el estudio tiene como objetivo mejorar la comprensión estudiantil de la morfología ventricular mediante una visualización clara y una representación tridimensional de las estructuras cerebrales.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Neuroanatomía
- Técnicas de disección cerebral
Antecedentes
- La exploración de la anatomía cerebral ayuda a enseñar y comprender las estructuras del cerebro.
- Las técnicas de disección contribuyen al campo al revelar complejas vías neuronales.
- Las disecciones de fibras permiten obtener información sobre la conectividad entre las principales áreas cerebrales.
- El estudio se centra en un enfoque sistemático de la disección cerebral utilizando metodologías establecidas.
Objetivo del estudio
- Ilustrar metodologías efectivas para revelar las estructuras anatómicas del cerebro humano.
- Mejorar las experiencias educativas mediante la visualización de tractos cerebrales complejos.
- Facilitar una mejor comprensión de las características morfológicas en el contexto de la enseñanza de las neurociencias.
Métodos Utilizados
- El estudio emplea la técnica de disección de Klingler para la disección.
- Se centra en especímenes del cerebro humano, utilizando métodos de disección romo y afilado.
- No se mencionan flujos de trabajo de multiómica en el texto.
- Los pasos clave incluyen la eliminación de lóbulos específicos para exponer estructuras subyacentes.
- El estudio describe cuidadosamente los procedimientos que permiten la visualización de tractos importantes de sustancia blanca.
Resultados principales
- La disección reveló los principales haces de sustancia blanca, incluidos los fascículos longitudinal superior e inferior y el fascículo arqueado.
- La visualización de los haces que conectan diferentes regiones cerebrales facilita la comprensión de su significado funcional.
- Se obtuvieron importantes conocimientos sobre la conectividad estructural del cerebro mediante pasos metodológicos detallados.
- Los resultados pueden contribuir a las prácticas educativas en neuroanatomía y neurociencias.
Conclusiones
- El estudio demuestra un método para mapear eficazmente la anatomía cerebral.
- Al emplear técnicas de disección de fibras, mejora la comprensión de la morfología cerebral.
- Este enfoque tiene implicaciones para métodos de enseñanza mejorados en neurociencia.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
Este método de disección de fibras proporciona un enfoque reproducible para visualizar estructuras cerebrales profundas y tractos de materia blanca, lo que favorece la validación de dianas en la investigación en neurociencia al aclarar los límites anatómicos y las vías funcionales. La técnica mejora la reducción de riesgos mecanicistas en modelos preclínicos al permitir una cartografía precisa de las estructuras periventriculares y las conexiones del sistema límbico. Ofrece valor traslacional para sistemas relevantes en enfermedades en los que la morfología ventricular y los circuitos neuronales asociados están implicados en la fisiopatología.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite la comprobación de hipótesis terapéuticas al revelar las relaciones estructurales entre los ventrículos y las regiones periventriculares.
- Valor operativo: Facilita la reducción de riesgos biológicos mediante la visualización clara de haces de sustancia blanca como los fascículos arqueado y longitudinal.
Desarrollo de Cribado y Ensayos
- Valor científico: Prepara sistemas biológicos validados para flujos de trabajo posteriores mediante la delimitación de las orientaciones de las fibras y los límites estructurales.
- Valor operativo: Promueve la estandarización y reproducibilidad de ensayos mediante protocolos de disección consistentes.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Valor científico: Facilita la modelización de sistemas relevantes para enfermedades al exponer estructuras del tálamo, el fórnix y el plexo coroideo implicadas en la dinámica del LCR.
- Valor operativo: Asegura la continuidad traslacional desde el descubrimiento hasta la validación preclínica mediante el mantenimiento de la integridad estructural de los sistemas límbico y ventricular.
Integración de la tubería y flujo de trabajo
El método se integra en los flujos de trabajo de descubrimiento temprano al proporcionar un contexto anatómico detallado para estudios de interacción con el blanco y análisis de vías.
- Biología del descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis y la aclaración de vías mediante la visualización tridimensional de los límites periventriculares y las orientaciones de los haces de fibras.
- Examen: Mejora la disponibilidad para ensayos al permitir la preparación estandarizada de especímenes cerebrales con sistemas ventriculares expuestos.
- Análisis: Genera lecturas estructurales cuantitativas que permiten comparar condiciones que afectan la morfología ventricular o la integridad de la sustancia blanca.
- Investigación traslacional: Se conecta con la continuidad preclínica al resaltar estructuras relevantes para enfermedades, como los tálamos, el fórnix y el plexo coroideo.
- Reutilización empresarial: Funciona como una capacidad reutilizable para la validación de objetivos basada en neuroanatomía en múltiples programas de descubrimiento.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva al reducir la ambigüedad mecanicista en las relaciones entre la estructura y la función cerebral.
- Valor operativo: Mejora la estandarización y escalabilidad de los preparados neuroanatómicos entre diferentes centros de investigación.
- Valor estratégico: Permite tomar decisiones más informadas de avance o interrupción al clarificar la participación del blanco dentro de circuitos anatómicamente definidos.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo de compuestos basada en sus efectos sobre los sistemas ventriculares y las vías conectadas.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en disección neuroanatómica e identificación de tractos de fibras.
- Depende del acceso a especímenes de cerebro humano y a instrumentos adecuados para la disección.
- Necesita una estandarización entre equipos en la ejecución del protocolo para obtener resultados reproducibles.
- Incluye consideraciones de adaptación al aplicar el método a diferentes sistemas modelo o estados de preservación.
- Presenta limitaciones prácticas relacionadas con el manejo de los especímenes y la necesidad de manipulación cuidadosa para evitar daños estructurales.
