חתך ביהמיספרי סימטרי של המוח האנושי לאחר המוות

תקציר

מקור: Iacono, D., et.al., חיתוך מוח סימטרי ביהמיספרי לאחר המוות לחקר מצבי מוח בריאים ופתולוגיים בבני אדם. J. Vis. Exp. (2016)

הסרטון מדגים הליך שלב אחר שלב לניתוח סימטרי של מוח אנושי קבוע לאחר המוות, הכנת גושי רקמה קטנים יותר לניתוח נוסף.

פרוטוקול

כל ההליכים הכרוכים באיסוף דגימות בוצעו בהתאם להנחיות ה-IRB של המכון.

הערה: הפרוטוקול מתאר הליך חיתוך מוח דו-המיספרי סימטרי להערכת מוח לאחר המוות שהושלם למחקרים נוירופתולוגיים בבני אדם. תיאורים מפורטים של המכשירים, המכשירים, החומרים והאספקה הדרושים לחיתוך מוח אנושי לא ייכללו. חומרים ואספקה לנתיחות מוח נבחרים על פי שיקול דעתו של החוקר היחיד ומבוססים על כלי נתיחה שלאחר המוות המותרים או מאושרים בכל מוסד מחקר. סט הכלים והחומרים המינימלי הנדרש להליך זה מתואר בטבלת החומרים/ציוד. נהלי חיתוך ספציפיים ואמצעי זהירות למחלות מוח החשודות כמדבקות, כגון CJD אנושי, הם מחוץ למטרות כתב היד הזה וזמינים ממקורות אחרים.

1. חיתוך מוח ביהמיספרי סימטרי

הערה: ודא שהמוח קיבל את קיבוע הרקמות הדרוש (באמצעות, למשל, פורמלין 10% ניטרלי) לתקופה של שבועיים עד שלושה, תלוי בתנאים הפריאגונליים, חילוף החומרים ( כלומר, pH) ושימור הרקמות ( כלומר, טמפרטורה). עם זאת, עבור מחקרי מתאם הדמיה-פתולוגיה, הוצע פרק זמן ארוך יותר של קיבוע (>5.4 שבועות).

1. הניחו את המוח על משטח ישר מול החוקר, כאשר הקטבים הקדמיים מכוונים בכיוון ההפוך ביחס לחוקר.
2. מקמו את המוח כך שיאפשר ויזואליזציה מלאה וברורה של כל הגירי והסולסי בקליפת המוח הגדול כולו (איור 1a).
3. ראשית, חפש אנומליות קרום המוח, אסימטריות חצי כדוריות מקרוסקופיות (אינדיקטורים אפשריים לתופעות מוקדיות, לובריות או המיספריות כלליות של אטרופיה), נגעים ברקמות מקרוסקופיות (כלומר, גידולים או בקע), מומים מולדים, הפרעות בכלי הדם, וכל חריגה אפשרית אחרת או מצגות חריגות של פני המוח.
   הערה: לתיאורים מפורטים כיצד להעריך מוח אנושי, עיין בספרי לימוד נוירופתולוגיה ומדריכי נתיחה שלאחר המוות.

2. רצף פרוטוקול

1. פנה לקטבים קדמיים הרחק מהחוקר, כאשר ההיבטים השטחיים של ההמיספרות (telencephalon) פונים לחוקר. צלם כמה שיותר תמונות דיגיטליות בכל מקרה ספציפי כדי לתעד חריגות מאקרו אפשריות ולקחת בחשבון שיקולים קליניים-נוירואנטומיים אפשריים ולאחר חיתוך. בקשו מעוזרת מחקר לצלם תמונות דיגיטליות בניצב למוח כדי ללכוד את כל פני השטח של קליפת המוח (איור 1a - c).
2. סמנו את הגירי הקדם-מרכזי והפוסט-מרכזי של קליפת המוח באמצעות דיו או מחטים צבעוניות לפני חיתוך המוח (איור 1b).
   הערה: הליך זה מאפשר זיהוי מיידי יותר של קליפת המוח הראשונית המוטורית והסומטוסנסורית לאחר החיתוך.
3. סובבו את המוח ב-180 מעלות תוך שמירה על פניו לאותו כיוון ( כלומר, הקטבים הקדמיים פונים הרחק מהחוקר בדוק בזהירות את בסיס המוח. שימו לב במיוחד למצבים של מערכות כלי דם במוח (כלומר, העורקים הבסיסיים והחולייתיים ומעגל וויליס) ועצבי הגולגולת ברמות היציאה/כניסה של גזע המוח שלהם. נהל את נורות הריח ודרכי הריח בזהירות מיוחדת כדי למנוע קרע ברקמות עקב שבריריותן הקיצונית.
   1. צלם כמה שיותר תמונות דיגיטליות בכל מקרה ספציפי כדי לתעד חריגות מאקרו אפשריות ולקחת בחשבון שיקולים קליניים-נוירואנטומיים אפשריים ולאחר חיתוך. בקש מעוזר מחקר לצלם תמונות דיגיטליות בניצב למוח כדי ללכוד את כל משטחי קליפת המוח וגזע המוח.
4. מול בסיס המוח ובעזרת אזמל, חותכים את גזע המוח לרוחב בגובה החלק העליון של הפונים (קרוב ככל האפשר לבסיס המוח). בדוק בזהירות את ה-SN ( כלומר , עבור חיוורון) ומבנים סמוכים אחרים. שימו לב, אולי באמצעות מכשיר הקלטה, לכל מראה יוצא דופן של המוח בהשוואה למוח רגיל.
5. שוב, סובב את המוח ב -180 מעלות ובעזרת סכין חדה, הפרד את שתי ההמיספרות על ידי חיתוך הקורפוס קלוסום במרכז דרך הסדק האורכי המדיאלי ומעקב אחר כיוון פרונטו-עורפי. בדוק כל צד של כל המיספרה לאיתור חריגות אפשריות ( למשל, הגדלות חדרים, מומים, ריכוך רקמות, גידולים, וכו'.). ראה איור 2a.
   1. צלם כמה שיותר תמונות דיגיטליות בכל מקרה ספציפי כדי לתעד חריגות מאקרו אפשריות ולקחת בחשבון שיקולים קליניים-נוירואנטומיים אפשריים ולאחר חיתוך. בקש מעוזר מחקר לצלם תמונות דיגיטליות בניצב למוח כדי ללכוד את כל פני השטח של קליפת המוח. שימו לב לכל תכונה מוחית יוצאת דופן בהשוואה למוח רגיל.
6. מקמו את שתי ההמיספרות שטוחות, שוכבות על ההיבטים האמצעיים שלהן, כאשר האונות הקדמיות פונות הרחק מהחוקר, כפי שמוצג באיור איור 2b. מקם אותם כך שהמרכזים שלהם יגעו (גם במקרה של אסימטריה חצי כדורית ניכרת).
7. בעזרת סכין חדה, חתכו ידנית את שתי ההמיספרות המוחיות, החל מהקטבים הקדמיים ונעו לכיוון הקטבים העורפיים לכל אורך ההמיספרות. השג שתי סדרות של בלוקים של רקמת מוח בעובי 1 ס"מ (כ-18 לוחות לכל חצי כדור).
8. הנח את לוחות המוח ברצף מאורגן אנטומית (כיוון פרונטו-עורפי) על משטח שטוח נפרד. השתמש במשטח לבן עם סרגל מודפס עליו לניגודיות טובה יותר בעת הצילום. להציג את שתי סדרות לוחות המוח בצורה סימטרית אנטומית (כיוון פרונטו-עורפי), ולוודא שמשטחי העטרה שלהם גלויים לבדיקת עיניים ישירה וצילום דיגיטלי (איור 3a). השתמש במשטחי חיתוך עם רשתות מילימטריות מודפסות משני הצדדים כדי למקם מבני מוח, גדלים וחריגות אפשריות בצורה מדויקת יותר.
   1. צלם כמה שיותר תמונות דיגיטליות בכל מקרה ספציפי כדי לתעד חריגות מאקרו אפשריות ולקחת בחשבון שיקולים קליניים-נוירואנטומיים אפשריים ולאחר חיתוך. בקש מעוזר מחקר לצלם תמונות דיגיטליות בניצב למוח כדי ללכוד את כל פני השטח של קליפת המוח. רשום הערות (אולי באמצעות מכשיר הקלטת אודיו) על כל היבט יוצא דופן במוח בהשוואה למוח רגיל.
9. בעזרת אזמל חד, נתחו ידנית בלוקים מלבניים קטנים יותר של רקמת מוח עבור כל אזור מוחי מבוסס. עקוב אחר סכימת איסוף אזורי המוח המוצעת המתוארת ב-טבלה 1.
   1. הכניסו כל גוש רקמה להיסטוקסטות עם תוויות נפרדות.
      הערה: כל גוש של רקמת מוח צריך להיחתך כך שיתאים ככל האפשר לנפח המקסימלי הסטנדרטי של ההיסטוקסטה (30 x 20 x 4 מ"מ³).
   2. תייגו את ההיסטוקסטות באמצעות קוד ביטול זיהוי עבור כל מקרה ושימוש במזהים נוירו-אנטומיים ספציפיים (אל תשתמשו באותיות או במספרים אקראיים עבור מוחות שונים; במקום זאת, השתמשו תמיד באותם שמות אנטומיים אזוריים או במספרים תואמים, כפי שמוצג ב-טבלה 1). צור קודים מזהים, למשל, על ידי יצירת מספרים אקראיים או אקראיים למחצה עבור כל מקרה ( כלומר, BRC 130, כאשר 5B נשאר עבור המוח, R נשאר עבור Resource, C נשאר עבור המרכז ו-130 הוא הצטרפות מתקדמת או AD160001, כאשר AD מייצג "מחקר מחלת אלצהיימר", 16 היא השנה שבה בוצעה הנתיחה שלאחר המוות (2016), ו-0001 מספר דגימת הצטרפות מתקדמת).
      הערה: שלב זה מועיל מאוד לחוקרים עתידיים. שמור מקרא וציין את ההמיספרה (L = המיספרה שמאלית, R = המיספרה ימנית). השתמש בשני צבעים שונים של היסטוקסטים, כדי לקבוע צבע ספציפי לכל חצי כדור.
   3. צלם כמה שיותר תמונות דיגיטליות בכל מקרה ספציפי כדי לתעד מקרואנומליות אפשריות ולקחת בחשבון שיקולים קליניים-נוירואנטומיים אפשריים ולאחר חיתוך. בקש מעוזר מחקר לצלם תמונות דיגיטליות בניצב למוח כדי ללכוד את כל פני השטח של קליפת המוח. שימו לב לכל תכונה יוצאת דופן של המוח בהשוואה למוח רגיל.
10. צלם תמונות דיגיטליות (כמה שצריך או רצוי) של כל המוח החתוך וההיסטוקסטים הנלווים.

טבלה 1. תוכנית חיתוך ביהמיספרית. טבלה זו מציגה את האזור האנטומי היחיד שיש לנתח הן בהמיספרה השמאלית והן בהמיספרה הימנית של כל מוח. החיתוך הסימטרי הביהמיספרי יכול להיעשות על מוחות טריים וקבועים.

אזור נוירו-אנטומי	תווית	נשאר קבוע	תיקון ימני	שמאל קפוא	קפוא ימין
פקעת ריח	OB
קליפת המוח הקדמית של הקוטב	PFC
פיתול מצחי אמצעי	MFG
פיתול אורביטו-פרונטלי	OFG
קליפת המוח הקודקודית lobulus inferior	PCLI
קליפת המוח הרקתית העליונה	STC
קליפת המוח הרקתית האמצעית	MCC
פיתול החגורה הקדמי	ACC
פיתול החגורה האחורי	PCC
פיתול קדם-מרכזי (שים סיכה לפני החיתוך)	PrCRG
פיתול פוסט-מרכזי (שים סיכה לפני החיתוך)	PoCRG
פיתול עורפי (כולל אזור ברודמן 17 ו-18)	OC
אמיגדלה	איימי
גרעיני בסיס ברמת הקומיסורה הקדמית עם גרעין הבסיס של מיינרט	BGMY
תלמוס ותתלמוס	ה-שבת
קורפורה, יונק והיפותלמוס	מאם+היפו
גרעיני פורברן בסיסיים	BF
היפוקמפוס קדמי	אה
היפוקמפוס אחורי (ברמת הקורפוס גניקולאט), כולל קליפת המוח האנטורינלית וקליפת המוח הרקתית התחתונה	PH+EC+ITC
Cortex cerebelli ו-Nucleus dentate	CRBDe
Mesencephalon (including Substantia nigra)	מסן
פונס כולל Locus coeruleus (LC)	פונס
Medula oblongata Medula including DMV	מובי
Medula spinalis	MSpi
חלק עליון של חוט השדרה	SC
Dura Madre	DM

תוצאות

איור 1. הערכת מוח ראשונית לפני חיתוך מוח ביהמיספרה. איור זה מציג את ההיבטים השטחיים השונים של מוח אנושי לאחר שבועיים של קיבוע בפורמלין 10% ניטרלי. ברצף עם כיוון השעון, ההיבטים העליונים של המוח (a, b) אחריהם מופיעות התצפיות בבסיס המוח הקטן, הכוללות בדיקות של המוח הקטן (c), גזע המוח ועצבי הגולגולת (d), ופקעות הריח (

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
מיכל היסטולוגיה	מדעי המיקרוסקופיה האלקטרונית	64233-24
קלטות היסטולוגיה	VWR	18000-142 (כתום)
קלטות היסטולוגיה	VWR	18000-132 (חיל הים)
ידיות סכינים ולהבים חד פעמיים	מדעי המיקרוסקופיה האלקטרונית	62560-04
להבים ארוכים	מדעי המיקרוסקופיה האלקטרונית	62561-20
ידיות סכין להב חד פעמיות	מדעי המיקרוסקופיה האלקטרונית	72040-08
להבי אזמל	מדעי המיקרוסקופיה האלקטרונית	72049-22
אקו-פונץ' 2 מ"מ	מדעי המיקרוסקופיה האלקטרונית	69038-02
Polystyrene Containers – Sterile	מדעי המיקרוסקופיה האלקטרונית	64240-12
לוח ניתוח	מדעי המיקרוסקופיה האלקטרונית	63307-30
תמיסת פורמלין, חוצץ ניטרלי, 10%	סיגמא-אולדריץ'	HT501128 SIGMA
מצלמה דיגיטלית	כל
מכונת איטום דחף ראש	גריינג'ר	5ZZ35