Formation en chirurgie pour l’Implantation de la microélectrode néocorticales tableaux en utilisant un modèle de cadavre humain formaldéhyde-corrigé

Résumé

Nous avons conçu une procédure dans laquelle un cadavre humain formaldéhyde-fixe est utilisé pour aider les neurochirurgiens en formation pour l’implantation de tableaux de la microélectrode dans le néocortex du cerveau humain.

Résumé

Ce protocole décrit une procédure pour aider les chirurgiens en formation pour l’implantation de tableaux de la microélectrode dans le néocortex du cerveau humain. Les progrès technologiques récents ont permis la fabrication de matrices de microélectrodes qui permettent l’enregistrement de l’activité de neurones individuels multiples dans le néocortex du cerveau humain. Ces tableaux ont le potentiel d’apporter un éclairage unique sur les corrélats neurones de la fonction cérébrale dans la santé et la maladie. En outre, l’identification et le décodage de l’activité neuronale volitive ouvre la possibilité d’établir des interfaces cerveau-ordinateur et donc pourrait aider à restaurer les fonctions neurologiques perdues. L’implantation de tableaux de la microélectrode néocorticale est une procédure invasive nécessitant une craniotomie centimétrique précité et l’exposition de la surface corticale ; ainsi, la procédure doit être effectuée par un neurochirurgien dûment formé. Afin de fournir une occasion de formation chirurgicale, nous avons conçu une procédure basée sur un modèle de cadavre humain. L’utilisation d’un cadavre humain formaldéhyde-correction permet de contourner les difficultés pratiques, éthiques et financières des pratiques chirurgicales sur des animaux (en particulier les primates non-humains) tout en préservant la structure macroscopique du chef, crâne, méninges et cérébrale surface et permettant aux réalistes, bloc opératoire comme positionnement et instrumentation. En outre, l’utilisation d’un cadavre humain est plus proche de la pratique clinique quotidienne que n’importe quel modèle de non-humains. Les principaux inconvénients de la simulation de cadavres sont l’absence de pulsation cérébrale et de la circulation sanguine et le liquide céphalorachidien. Nous suggérons qu’un modèle de formaldéhyde-fixe un cadavre humain est une approche adéquate, pratique et économique pour assurer une formation chirurgicale adéquate avant d’implanter les tableaux de la microélectrode dans le néocortex humain vivant.

Introduction

Ces dernières années ont vu le développement de solutions technologiques pour relever le défi d’enregistrer l’activité de neurones individuels multiples dans la vie du cerveau^1,2,3. Matrices de microélectrodes à base de silicium à des microélectrodes de fil métallique en fonction des propriétés de signal, effectuer de la même façon, et ils peuvent enregistrer des dizaines à des centaines de neurones dans une petite parcelle de tissu cérébral^{4,5, 6 , 7}

Protocole

Le cadavre humain utilisé dans ce travail a été fourni dans le cadre des dons d’organe pour l’éducation médicale. Le consentement éclairé pour le don du corps a été obtenu par écrit du vivant du donateur. Conformément aux lois fédérales et cantonales, aucun examen par un Comité d’éthique a été nécessaire.

Remarque : Ce protocole suppose que les personnes exécutant la chirurgie pratique sont des neurochirurgiens avec formation et expertise dans les procédures de neurochirurgie standards, y compris le positionnement du patient et fixation de la tête, craniotomie et durotomy et suture. Outre les outils et les équipements spécifiques à des micr....

Résultats

Notre protocole utilise un modèle de formaldéhyde-fixé un cadavre humain pour permettre les chirurgiens à pratiquer cette intervention chirurgicale d’implanter un microélectrodes dans le néocortex cérébral dans un environnement réaliste, OR-comme. L’option d’exécution post mortem neuro-imagerie, comme la tête CT, confirmera l’absence de toute lésion intracrânienne importante (Figure 1 a) et peut aider avec la sélection du site d’implantation. Travailler avec un ensemble de l’échantillon et l.......

Discussion

Le modèle de formaldéhyde-fixe un cadavre humain et le protocole chirurgical décrit ici reproduire l’approche chirurgicale d’implantation des matrices de microélectrodes dans le néocortex cérébral humain. Chaque étape de la procédure, y compris le positionnement de la microélectrodes et son insertion avec l’injecteur pneumatique, procéder presque de la même façon que dans un patient de la vie réelle, à l’exception de cette pulsation cérébrale et la circulation sont absents. Les étapes cruciales dans le protocole sont l’a.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Pince crânienne Mayfield	Integra LifeSciences, Cincinnati, OH	A1059
Système Midas Rex MR7 pour craniotomie	Medtronic, Minneapolis, MN	EC300
Ciseaux Dura	Sklar Surgical Instruments, West Chester, PA	22-2742
Vis à os autotaraudeuses	OrthoMed Inc., Tigard, OR	OM SYN211806
Réseau de microélectrodes et socle	Blackrock Microsystems, Salt Lake City, UT	LB-0612	Des matrices de maquettes sont disponibles auprès du fabricant sur demande
Impacteur pneumatique	Blackrock Microsystems, Salt Lake City, UT	LB-0088
Grille d’électrocorticographie à 64 canaux	Ad-Tech Medical Instrument Corporation, Racine, WI	FG64C-SP10X-0C6	En option