Symmetric Bihemispheric Postmortem cerveau de coupe pour étudier en santé et états pathologiques du cerveau chez les humains

L'objectif général de cette procédure est de collecter et d'analyser systématiquement une série constante de régions cérébrales disséquées symétriquement à partir des deux hémisphères du cerveau humain afin d'évaluer la gravité, le stade clinico-pathologique et la répartition hémisphérique de diverses maladies cérébrales. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la neuropathologie en fournissant une collection systématiquement organisée de données neuropathologiques qualitatives et quantitatives pour des corrélations détaillées entre clinique et anatomie pathologique, ainsi qu'entre imagerie et anatomie pathologique. Le principal avantage de cette technique réside dans l'obtention de données pertinentes relatives aux processus pathologiques eux-mêmes ainsi qu'à l'aspect histofonctionnel spécialisé de chaque hémisphère cérébral.

Après avoir fixé le tissu cérébral humain post-mortem conformément au protocole décrit, placer le cerveau sur une surface plane, les pôles frontaux orientés à l'opposé de l'investigateur. Orienter le cerveau de manière à permettre une visualisation complète et claire de tous les gyri et sillons corticaux de l'ensemble du cerveau. Examiner le tissu à la recherche d'anomalies méningées, d'asymétries hémisphériques macroscopiques, d'altérations tissulaires macroscopiques, de malformations congénitales, d'anomalies vasculaires ou de toute autre anomalie ou aspect inhabituel de la surface cérébrale.

Avec les pôles frontaux orientés vers l'extérieur par rapport à l'investigateur et les faces superficielles des hémisphères tournées vers l'investigateur, prendre autant de photographies numériques que nécessaire pour documenter d'éventuelles anomalies macroscopiques et tenir compte de considérations cliniques, neuronales, anatomiques et post-découpe éventuelles. Prendre les photographies numériques perpendiculairement au cerveau afin de capturer l'ensemble de la surface corticale. Ensuite, à l’aide d’encre ou d’aiguilles colorées, marquer les gyri corticaux pré- et post-centraux.

Ensuite, les pôles frontaux étant toujours orientés vers l'extérieur, retournez le cerveau de 180 degrés, puis examinez attentivement la base du cerveau en portant une attention particulière aux systèmes cérébrovasculaires ainsi qu'aux nerfs crâniens au niveau des entrées et sorties de la tige cérébrale. Manipulez les bulbes et les tractus olfactifs avec une attention particulière afin d'éviter toute lacération tissulaire en raison de leur extrême fragilité. Prenez des photographies numériques perpendiculairement au cerveau afin de capturer l'ensemble des surfaces corticales et de la tige cérébrale.

Face à la base du cerveau et à l’aide d’un scalpel, sectionner transversalement la tige cérébrale dans la partie supérieure du pont, le plus près possible de la base du cerveau. Examiner attentivement la substance noire pour détecter toute pâleur et inspecter les autres structures voisines. À l’aide d’un appareil d’enregistrement audio, noter toute apparence inhabituelle du cerveau par rapport à un cerveau normal.

Ici, le bulbe et le tractus olfactif des hémisphères gauche puis droit sont en cours de dissection. Retournez le cerveau et, à l’aide d’un couteau bien aiguisé, suivez une direction fronto-occipitale pour séparer les deux hémisphères en sectionnant le corps calleux au niveau de la scissure longitudinale médiale. Examinez chaque face de chaque hémisphère afin de détecter d’éventuelles anomalies.

Après avoir pris autant de photographies que nécessaire, y compris perpendiculairement au cerveau afin de capturer toute la surface corticale, placer les deux hémisphères à plat sur leurs faces médiales, les lobes frontaux tournés vers l’extérieur par rapport à l’expérimentateur et leurs centres en contact. À l’aide d’un couteau bien aiguisé, sectionner manuellement les deux hémisphères cérébraux en partant des pôles frontaux et en progressant vers les pôles occipitaux sur toute la longueur des hémisphères, afin d’obtenir deux séries de tranches de tissu cérébral d’un centimètre d’épaisseur. Disposer les tranches de cerveau en séquence anatomique organisée et symétrique sur une surface plane blanche munie d’une règle graduée pour la prise de vue.

Veillez à ce que les surfaces coronales de la tranche soient visibles pour une inspection oculaire directe et une photographie numérique. Utilisez des surfaces de coupe munies de grilles millimétriques imprimées sur les deux côtés afin de localiser de manière plus précise les structures cérébrales, leurs dimensions et d'éventuelles anomalies. Lorsque les surfaces coronales sont visibles, prenez des photographies numériques perpendiculairement pour capturer l'ensemble de la surface corticale.

Prenez des notes sur tout aspect inhabituel du cerveau par rapport à un cerveau normal. Ensuite, à l’aide d’un scalpel bien aiguisé, disséquez manuellement de petits blocs rectangulaires de tissu cérébral pour chaque région cérébrale établie. Suivez le schéma proposé de prélèvement des régions cérébrales décrit dans ce tableau.

Créez les codes d'identification pour étiqueter les cassettes d'histologie en générant des nombres aléatoires ou semi-aléatoires pour chaque cas, où AD désigne l'étude sur la maladie d'Alzheimer, 16 l'année de l'autopsie et 0001 un numéro d'accession progressif du spécimen. Placez chaque fragment tissulaire dans des cassettes d'histologie séparées. Prenez autant de photographies numériques que décrit précédemment du cerveau entier coupé ainsi que des cassettes d'histologie associées.

Après avoir pris une série complète de photographies, prélevez des fragments de tissu de deux à cinq millimètres pour l'extraction d'ADN et l'analyse génétique. Enfin, immergez tous les cassettes histologiques contenant les blocs de tissu cérébral dans le même type de solution fixative que précédemment utilisée, puis traitez le tissu conformément au protocole décrit dans le texte. Ce tableau décrit certaines données préliminaires semi-quantitatives obtenues à l’aide d’une procédure de découpe cérébrale bihémisphérique symétrique réalisée sur une série de cerveaux humains prélevés dans la banque de cerveaux.

Les données préliminaires montrent que la plupart des cerveaux témoins provenant de sujets âgés étaient en réalité positifs pour les plaques amyloïdes βA et les enchevêtrements neurofibrillaires au tau, et que les niveaux de plaques amyloïdes βA insolubles étaient plus élevés dans le cortex entorhinal gauche et l'hippocampe par comparaison avec les mêmes régions cérébrales du côté droit. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en une heure pour les cerveaux fixés et en deux heures pour les cerveaux frais, à condition qu'elle soit correctement effectuée. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de se souvenir de suivre le schéma de découpe proposé et de prélever chaque région cérébrale des deux hémisphères en se basant sur une connaissance anatomique humaine précise.

Après avoir suivi cette procédure, d'autres méthodes telles que l'extraction d'ADN, d'ARN ou de protéines peuvent être réalisées afin de répondre à des questions supplémentaires, par exemple quelles sont les niveaux d'activation d'un gène spécifique dans une région cérébrale précise, dans un hémisphère donné, dans une maladie cérébrale spécifique. À chaque diffusion, cette technique ouvrira la voie aux chercheurs dans le domaine de la neuropathologie, de la pathologie clinique et de la corrélation entre imagerie et pathologie pour explorer les aspects pathologiques liés à l'hémisphère dans diverses maladies neuropsychiatriques. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la manière de prélever des régions anatomiques spécifiques provenant des deux hémisphères du cerveau humain afin d'évaluer la gravité de la maladie, le stade pathologique de la maladie et la distribution hémisphérique de différents processus neuropathologiques.

N'oubliez pas que travailler avec le cerveau humain revient à manipuler l'histoire d'une personne dotée de circuits neuroanatomiques complexes et potentiellement affectée par diverses maladies, et que les lames, scalpels et le formol doivent être manipulés avec une extrême précaution.