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Articolo metodologico

Connessioni a fibre della zona motori aggiuntiva Revisited: Metodologia della discizione a fibre, DTI e documentazione tridimensionale

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DOI:

10.3791/55681

23 maggio 2017

In questo articolo

Sommario

Lo scopo di questo studio è quello di mostrare ogni fase della tecnica di dissezione della fibra sui cervelli cadaverici umani, la documentazione 3D di queste dissezioni e l'immagine di tensori di diffusione dei percorsi di fibra disciolata anatomicamente.

Abstract

Lo scopo di questo studio è quello di mostrare la metodologia per l'esame dei collegamenti di materia bianca del complesso SMA (SMA), utilizzando una combinazione di tecniche di dissezione in fibra su campioni cadaverici e risonanza magnetica (MR ) Tractografia. Il protocollo descriverà anche la procedura per la dissezione di una materia bianca di un cervello umano, la tachimetria della tensura di diffusione e la documentazione tridimensionale. Le discezioni di fibre sui cervelli umani e la documentazione 3D sono state eseguite presso l'Università del Minnesota, Microchirurgia e Laboratorio di Neuroanatomia, Dipartimento di Neurochirurgia. Cinque esemplari di cervello umano postmortem e due teste intere sono state preparate secondo il metodo di Klingler. Gli emisferi del cervello sono stati dissected passo dopo passo dal laterale al mediale e mediale a laterale sotto un microscopio operativo, e le immagini 3D sono state catturate in ogni fase. Tutti i risultati della dissezione sono stati supportati da tensore di diffusioneimaging. Sono state effettuate indagini sulle connessioni in linea con la classificazione di Meynert nella fibra, tra cui fibre di associazione (brevi, superiori longitudinali fascicolari I e tratti frontali), fibre di proiezione (corticospinali, claustro-corticali, cingoli e tratti frontostriatali) e fibre commissurali (fibre callosali). Condotta anche.

Introduzione

Tra le 14 aree frontali delineate da Brodmann, il premotore e l'area prefrontale che si trova davanti alla corteccia motore precentrale è da tempo considerato come un modulo silenzioso, nonostante il lobo frontale svolge un ruolo importante nella conoscenza, nel comportamento, nell'apprendimento, E l'elaborazione vocale. Oltre al complesso supplementare di motori (SMA), costituito dal pre-SMA e dalla SMA (Area Brodmann, BA 6) che si estende medialmente, il modulo pre-motore / frontale include il prefrontale dorsolaterale (BA 46, 8, E 9), frontopolare (BA 10) e cortice prefrontali ventrolaterali (BA 47), nonché parte della corteccia orbitofrontale (BA 11) ....

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Protocollo

I defunti sono inclusi qui come una popolazione, anche se le persone decedute non sono soggetti tecnicamente umani; I soggetti umani sono definiti da 45 CF 46 come "esseri umani vivi 15 , 16 ".

1. Preparazione dei campioni

  1. Esaminare 5 cervelli fisse formalin (10 emisferi) e 2 teste intere umane.
  2. Fissare gli esemplari in una soluzione di formalina al 10% per almeno 2 mesi secondo il metodo di Klingler 17 .
  3. Freeze tutti i campioni a -16 ˚C per 2 settimane secondo il metodo di Klinger 17 .
  4. Sconge....

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Risultati

Il complesso SMA si trova nella parte posteriore del superiore gyrus frontale. I confini del complesso SMA sono il sulcus precentrale posteriormente, il sulcus frontale superiore inferiormente lateralmente e il sulcus cingulare inferiormente-medialmente 18 . Il complesso SMA è costituito da due parti: la pre-SMA anteriormente e la SMA correttamente posteriormente 18 . Ci sono differenze in termini di connessioni di materia bianca e funzione.......

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Discussione

L'importanza e le tecniche di studio per i percorsi della materia bianca

La corteccia cerebrale è accettata come una struttura neurale principale associata a 2,5 milioni di anni di vita umana. Circa 20 miliardi di neuroni sono stati separati in varie parti in base a specifiche morfologiche e cellulari 40 . L'architettura di ciascuna di queste parti corticali è stata sotto-raggruppata funzionalmente, come senso sensoriale e movimento, esperienza emotiva e ragionam.......

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano interessi finanziari concorrenti e nessuna fonte di finanziamento e sostegno, compresi quelli per attrezzature e medicinali.

Ringraziamenti

I dati sono stati forniti in parte dal progetto Human Connectome, WU-Minn Consortium (Principal Investigators: David Van Essen e Kamil Ugurbil; 1U54MH091657), finanziato dai 16 istituti e centri NIH che sostengono il progetto di NIH per la ricerca di neuroscienze; E dal McDonnell Center for Systems Neuroscience presso l'Università di Washington. Le figure 2A e 2D sono state riprodotte con l'autorizzazione della collezione Rhoton 57 (http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
%4 Soluzione di paraformaldeideAFFYMETRIX, Inc.2046C208utilizzato per il fissaggio
CongelatoreINSIGNANS-CZ70WH6utilizzato per congelare
Panfield DissectorAESCULAPFD305utilizzato per la dissezione
Micro Forbice chirurgicaW. Lorenz04-4238utilizzato per la dissezione errata
Micro Gancio chirurgicoV. MuellerNL3785-009utilizzato per la dissezione
errata MICRO VESSEL STRETCHER/ DILATATOREW. Lorenz04-4324utilizzato per la miscrodissezione
Emax2 SC 2000 Electric ConsoleAnspach CompaniesSC2102utilizzato per craniatomia
Drill SetAnspach CompaniesNS-CZ70WH6utilizzato per la craniatomia
20-1000 microscopio operatorioMoeller-Wedel, GermaniaFS 4-20utilizzato per la miscrodissezione
Canon EOS 550D 18 MP CMOS APS-C REFLEX DIGITALE Macchina fotograficaCanon Inc.DS126271utilizzato per scattare foto
EF 100 mm f/2.8L IS USM Macro LensCanon Inc.4657A006utilizzato per scattare foto
MR-14EX II Macro Ring Lite (Flash)Canon Inc.9389B002utilizzato per scattare foto
Treppiede LinoManfrotto322RC2utilizzato per scattare foto
MAYFIELD Infinity Skull ClampIntegra Inc.A0077utilizzato per riparare la testa
Scanner Skrya 3T "Connectome" modificato SiemensCompany, Inc.A911IM-MR-15773-P1-4A00utilizzato per la scansione DTI
XstereO PlayerYury GolubinskyVersione 3.6(22)utilizzato per creare anaglifi
EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II SLR LENSCanon Inc.2042B002usato per scattare foto
Bisturi6B INVENT7-104-Lusato per fare l'incisione
Riduttore di velocità compattoAnspach AziendeCSR60usato per fare il foro della bava
14 mm Perforatore cranicoAnspach AziendeCPERF-14-11-3Fusato per fare il foro della bava
2 mm x 15,6 mm Router scanalatoAnspach AziendeA-CRN-Musato per fare la craniotomia
2,1 mm Frese a forma di spilloAnspach Companies03.000.130Sutilizzato per eseguire la craniotomia

Riferimenti

  1. Nieuwenhuys, R., Voogd, J., Huijzen, C. V. The Human Central Nervous System. , 4th edi, 620-649 (2008).
  2. Catani, M., Acqua, F., Vergani, F., Malik, F., Hodge, H. Short frontal lobe connections of the human brain. Cortex. 48, 273-291 (2012).
  3. Duffau, H., Capelle, L.

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Ristampe e permessi

Tag

Imaging a tensore di diffusionepercorsi della sostanza biancafascicolo aslant frontalefascicolo longitudinale superiorefibre commissuralifibre di proiezionefiber tracking RM