תיכננו הליך שבו גופה אנושית-קבוע פורמלדהיד משמש כדי לסייע נוירוכירורגים להכשרת ההשתלה של מערכים microelectrode לתוך קליפת של המוח האנושי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
אימוני ניתוח ההשתלה של מערכים Neocortical Microelectrode באמצעות מודל של פורמלדהיד-קבוע גווייה אנושי
במאמר זה
סיכום
תקציר
פרוטוקול זה מתאר הליך כדי לסייע מנתחים להכשרת ההשתלה של מערכים microelectrode לתוך קליפת של המוח האנושי. ההתקדמות הטכנולוגית האחרונות אפשרה הזיוף של מערכים microelectrode המאפשרות הקלטה הפעילות של נוירונים בודדים מרובים קליפת של המוח האנושי. מערכים אלה יש פוטנציאל להביא תובנה ייחודי על גבי ה"מפה עצביים של תפקוד מוחי על בריאות ומחלה. יתר על כן, הזיהוי ופענוח של הפעילות העצבית ופרסומיה פותח את האפשרות להקמת ממשקים מוח-מחשב, ובכך עשוי לעזור לשחזר איבד פונקציות נוירולוגיות. ההשתלה של מערכים neocortical microelectrode הוא הליך פולשני הדורשים גולגולת centimetric הארץ, החשיפה של המשטח בקליפת המוח; לפיכך, ההליך יבוצע ע י נוירוכירורג שלמאחה מיומן. כדי לספק הזדמנות עבור תרגולי, תיכננו פרוצדורה המבוססת על מודל אנושי גווייה. השימוש של גופה אנושית פורמלדהיד-קבוע עוקף את הקשיים מעשית, מוסרית וכלכלית של תרגול כירורגי בבעלי חיים (בעלי-חיים במיוחד פרימטים) תוך שמירה על המבנה מאקרוסקופית של הראש, הגולגולת, קרומי המוח ולתקן מוחין פני השטח ומאפשר מציאותית, כמו חדר ניתוח מיצוב ומכשור. יתר על כן, השימוש של גופה האנושי הוא קרוב יותר יומי הקליני מאשר כל דגם אנושיות. החסרונות העיקריים של הסימולציה cadaveric הם העדר של מוחי pulsation, מחזור הדם, נוזל מוחי שדרתי. אנו ממליצים כי מודל פורמלדהיד-קבוע גווייה האנושי היא גישה נאותה, מעשי וחסכונית להבטיח הכשרה מתאימה כירורגי לפני השתלת microelectrode מערכים בקליפת אדם חי.
מבוא
בשנים האחרונות ראית את הפיתוח של פתרונות טכנולוגיים לאתגר של הקלטת הפעילות של נוירונים בודדים מרובים בסלון המוח1,2,3. Microelectrode מבוססי סיליקון מערכים לבצע באופן דומה כדי microelectrodes חוט רגיל מבחינת מאפייני אות, הם יכולים להקליט כאן בין עשרות למאות נוירונים בפיסה קטנה של רקמת המוח4,5, 6 , 7. microelectrode מערכים אפשרו למדענים להקים את ההתכתבות בין פעילות עצבית בקליפת המנוע העיקרי של קופים הזרוע תנועות8, אשר בתורו סיפ....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
הגופה האנושית להשתמש בעבודה זו סופקה תחת המסגרת של הגוף תרומות לחינוך רפואי. הסכמה מדעת לתרומת גוף הושג בכתב במהלך החיים של התורם. בהתאם לחוקים פדרליים ועל הקנטונים, אין ביקורת על-ידי ועדת האתיקה היה הכרחי.
הערה: פרוטוקול זה מניחה כי האנשים ביצוע הניתוח בפועל הם נוירוכירורגים עם הכשרה ומומחיות נהלי נוירוכירורגיים, כולל מיקום החולה, קיבוע הראש, גולגולת, durotomy, תפירה. בנוסף הכלים ואת ציוד ספציפי במערך microelectrode, משמשים ציוד וכלים נוירוכירורגיים סטנדרטי.
1. בחירה של גווייה, כיוונון של חדר הניתוח
- בחר דגימה ללא היסטוריה של מחלה או פציעה הראש, הגולגולת והמוח.
- לחלופין, לבצע סריקת טומוגרפיה (CT)....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
פרוטוקול שלנו משתמש במודל מקובע פורמלדהיד גופה אנושית כדי לאפשר מנתחים לתרגל את הליך כירורגי של השתלת מערך microelectrode לתוך קליפת המוח בסביבה מציאותי, או כמו. האפשרות של ביצוע דימות מוחי פוסט-מורטם, כגון, סי-טי ראש יאשר העדר כל פגיעה תוך-גולגולתי משמעותית (איור 1 א'), יכול לעזור עם המבחר של אתר ההשתלה. עבודה עם הדגימה כולה והגדרת לניתוח על שולחן הניתוחים מגבירה את הריאליזם של הליך ההכשרה (איור 1Bג-1). למרות הקיבעון פורמלדהיד הפיצולים במקצת את.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
המודל פורמלדהיד-קבוע גווייה האנושי והפרוטוקול כירורגי המתוארים כאן לשכפל את הליך כירורגי של השתלת microelectrode מערכים לתוך קליפת המוח האנושי. כל שלב של התהליך, לרבות המיקום של המערך microelectrode והוספה שלו עם פנאומטי מכניס תוספות, המשך כמעט באותו אופן כמו מטופל אמיתי, עם היוצא מן הכלל הזה pulsation מוחי, זרימת הדם נעדרים. השלבים הקריטיים בפרוטוקול הם היישור של המערך microelectrode ועם פני השטח neocortical impaction שלה לתוך קליפת המוח באמצעות את פנאומטי מכניס תוספות. יש לנקוט כדי לאמוד את המערך כמו המקביל למשטח קורטי.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים אין לחשוף.
תודות
המחברים מודים על ד ר רוב פרנקלין (Blackrock מיקרוסיסטמס), פרופסור Margitta Seeck (המחלקה לנוירולוגיה, בתי חולים אוניברסיטאיים ג'נבה, ז'נבה, שוויץ), ד ר אנדריאה ברטולי, פרופסור קרל Schaller (המחלקה הנוירוכירורגית, אוניברסיטת ז'נבה בתי חולים, ז'נבה, שוויץ), מר Florent Burdin ואת פרופסור ג'ון פ' Donoghue (מרכז Wyss ביו, Neuroengineering, ז'נבה, שוויץ) על תמיכתם בהכנת העבודה הנוכחית.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מהדק גולגולת Mayfield | Integra LifeSciences, סינסינטי, OH | A1059 | |
| Midas Rex MR7 מערכת לקרניוטומיה | מדטרוניק, מיניאפוליס, MN | EC300 | |
| מספריים Dura | מכשירים כירורגיים Sklar, ווסט צ'סטר, PA | 22-2742 | |
| ברגי עצם הקשה עצמית | OrthoMed Inc., Tigard, OR | OM SYN211806 | |
| מערך מיקרואלקטרודות והדום | Blackrock Microsystems, סולט לייק סיטי, UT | LB-0612 | מערכי מוק-אפ זמינים מהיצרן על פי בקשה |
| משפיע פנאומטי | Blackrock Microsystems, סולט לייק סיטי, UT | LB-0088 | |
| רשת אלקטרוקורטיקוגרפיה 64 ערוצים | Ad-Tech Medical Instrument Corporation, Racine, WI | FG64C-SP10X-0C6 | אופציונלי |
מקורות
- Campbell, P. K., Jones, K. E., Huber, R. J., Horch, K. W., Normann, R. A. A silicon-based, 3-dimensional neural interface - manufacturing processes for an intracortical electrode array. IEEE Trans. Biomed. Eng. 38 (8), 758-768 (1991).
- Jones, K. E., Campbell, P. K., Normann, R. A. A glass/silicon composite intracortical electrode array. Ann. Biomed. Eng. 20 (4), 423-427 (1....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
