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Neuroscience

पूरक मोटर क्षेत्र की फाइबर कनेक्शन पर दोबारा गौर किया गया: फाइबर विच्छेदन, डीटीआई, और तीन आयामी दस्तावेजों का कार्यप्रणाली

Published: May 23, 2017 doi: 10.3791/55681
Automatic Translation
1, 2, 3, 4, 1, 5, 1, 6, 1
1Department of Neurosurgery, University of Minnesota, 2Department of Neurosurgery, Barrow Neurological Institute, St. Josephs Hospital and Medical Center, 3Department of Radiology, University of Alabama at Birmingham, 4Department of Radiology, University of Minnesota, 5Department of Neurosurgery, Tepecik Training and Research Hospital, 6Department of Neurosurgery, Cerrahpasa Medical School, University of Istanbul

Summary

इस अध्ययन का उद्देश्य मानव शवस्तिष्क संबंधी दिमाग पर फाइबर विच्छेदन तकनीक के प्रत्येक चरण को दिखाने, इन विच्छेदनों के 3 डी प्रलेखन, और शारीरिक विच्छेदित फाइबर मार्गों के फैलाने वाले टेंसर इमेजिंग है।

Abstract

इस अध्ययन का उद्देश्य शवविक्रय नमूनों और चुंबकीय अनुनाद पर फाइबर विच्छेदन तकनीकों के संयोजन का उपयोग करते हुए अनुपूरक मोटर क्षेत्र (एसएमए) जटिल (पूर्व- एसएमए और एसएमए उचित) के सफेद पदार्थ कनेक्शन की जांच के लिए कार्यप्रणाली को दिखाने के लिए है (एमआर ) ट्रैक्टोग्राफी प्रोटोकॉल एक मानव मस्तिष्क के एक सफेद पदार्थ विच्छेदन के लिए प्रक्रिया का भी वर्णन करेगा, प्रसार tensor tractography इमेजिंग, और तीन आयामी प्रलेखन। मानव मस्तिष्क और 3 डी प्रलेखन पर फाइबर डिस्पेक्शन, न्यूरोसर्जरी विभाग के मिनेसोटा विश्वविद्यालय, माइक्रोस्कोरी और न्यूरोनेटोमी प्रयोगशाला में किया गया था। पांच पोस्टमार्टम मानव मस्तिष्क नमूने और दो पूरे सिर Klingler की विधि के अनुसार तैयार किए गए थे। मस्तिष्क गोलार्द्धों को पार्श्व से कदम से कदम से एक औसत दर्जे से और औसत दर्जे से एक ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप के तहत विच्छेदित किया गया था, और 3 डी छवियों को प्रत्येक स्तर पर कब्जा कर लिया गया था। सभी विच्छेदन के परिणाम प्रसार tensor द्वारा समर्थित थेइमेजिंग। मेनेर्ट के फाइबर ट्रैक्ट वर्गीकरण के साथ संयोजन में जांच, संघीय फाइबर (लघु, श्रेष्ठ अनुदैर्ध्य फासीक्यूलस I और ललाट के एस्लैंट ट्रैक्ट्स), प्रक्षेपण फाइबर (कॉर्टिकोस्फ़ोनल, क्लैस्ट्रोकॉर्टिक, सिंगुलम, और फ्रंटोस्ट्रियल ट्रेक्ट्स), और कम्युलर फाइबर (कॉलोसल फाइबर) शामिल थे भी आयोजित

Introduction

ब्रॉडमेन द्वारा चित्रित 14 सामने वाले इलाकों में प्रीएन्ट्रल मोटर कॉर्टेक्स के सामने स्थित प्रीमोटर और प्रिफ्रैनल क्षेत्र को लंबे समय से एक मूक मॉड्यूल माना जाता है, इस तथ्य के बावजूद कि ललाट पालि, अनुभूति, व्यवहार, सीखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और भाषण प्रसंस्करण प्री-एसएमए और एसएमए उचित (ब्रोडमैन एरिया; बीए 6) से मिलकर अनुपूरक मोटर क्षेत्र (एसएमए) कॉम्प्लेक्स के अलावा, जो कि मध्य-पूर्व में फैली हुई है, प्री-मोटर / फ्रंटल मॉड्यूल में दर्सोलिलेटल प्रीफ्रंटल (बीए 46, 8, और 9), फ्रंटोपावर (बीए 10), और वायुमंडलीय प्रीफ्रंटल (बीए 47) कॉर्टिस, साथ ही मस्तिष्क 1 , 2 की पार्श्व सतह पर ऑर्बिट्रोफ्रॉन्टल कॉर्टेक्स (बीए 11) के भाग के रूप में।

एसएमए कॉम्प्लेक्स एक महत्वपूर्ण शारीरिक क्षेत्र है जो अपने कार्यों और उसके कनेक्शन द्वारा परिभाषित किया गया है। इस क्षेत्र के लसीकरण और क्षति एसएमए के रूप में जाने जाने वाले महत्वपूर्ण नैदानिक ​​घाटे का कारण बनती हैंसिंड्रोम। एसएमए सिंड्रोम एक महत्वपूर्ण नैदानिक ​​अवस्था है जो विशेष रूप से सामने वाले ग्लिओमा मामलों में मनाया जाता है जिसमें एसएमए जटिल 3 होते हैं एसएमए कॉम्प्लेक्स में लिम्बिक सिस्टम, बेसल गैन्ग्लिया, सेरेबेलम, थैलेमस, कॉन्ट्रालेटल एसएमए, बेहतर पार्श्विका लोब और फाइबर ट्रैक्ट्स के माध्यम से ललाट के लोब के कुछ हिस्से हैं। इन सफेद पदार्थों के कनेक्शन को नुकसान के नैदानिक ​​प्रभाव कोर्टेक्स से ज्यादा गंभीर हो सकता है। इसका कारण यह है कि कोर्टेक्स की चोटों के परिणाम समय के साथ उच्च वर्गीकृत प्लास्टिक 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 के कारण बेहतर हो सकते हैं । इसलिए, एसएमए क्षेत्रीय शरीर विज्ञान और श्वेत मामलों के मार्गों को डीपल होना चाहिएY समझा जाता है, विशेष रूप से ग्लियोमा सर्जरी के लिए।

न्यूरोसर्जिकल घावों के व्यापक-स्पेक्ट्रम उपचार के लिए सफेद पदार्थों के शरीर विज्ञान के बारे में एक व्यापक समझ महत्वपूर्ण है। माइक्रोस्कोररी में प्राप्त किए गए रचनात्मक परिणामों के त्रि-आयामी दस्तावेजों के हाल के अध्ययनों का उपयोग स्थलाकृतिक शारीरिक रचना और मस्तिष्क के श्वेत मामलों के पथ 13 , 14 के अंतर्संबंध की बेहतर समझ प्राप्त करने के लिए किया गया था। इसलिए, इस अध्ययन का उद्देश्य शवविक्रय नमूनों और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) ट्रैक्टोग्राफी पर फाइबर विच्छेदन तकनीकों के संयोजन का उपयोग करके एसएमए जटिल (पूर्व- एसएमए और एसएमए उचित) के श्वेत मामलों के कनेक्शन की जांच करना था और सभी तरीकों की व्याख्या करना था और दोनों तकनीकों के सिद्धांत और उनके विस्तृत दस्तावेज।

योजना की योजना और रणनीति

प्रयोग करने से पहले, एक लीटरफाइबर विच्छेदन के बुनियादी सिद्धांतों पर शोध करना, विच्छेदन से पहले और समय के दौरान नमूनों पर लागू होने वाली प्रक्रियाएं, और एसएमए क्षेत्रों के बीच सभी कनेक्शन जो विच्छेदन के साथ प्रकट हुए हैं और डीटीआई का आयोजन किया गया था। पूर्व-एसएमए और एसएमए-उचित क्षेत्रों के संरचनात्मक स्थानीयकरण और पृथक्करण पर और उनके संबंधों के स्थलाकृतिक शरीर रचना पर पिछले अध्ययनों की समीक्षा की गई।

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Protocol

मृतक यहां जनसंख्या के रूप में शामिल हैं, हालांकि मृतक व्यक्ति तकनीकी रूप से मानव विषयों नहीं हैं; मानव विषयों 45 सीएफ 46 के रूप में परिभाषित कर रहे हैं "जीवित मनुष्य 15 , 16। "

1. नमूनों की तैयारी

  1. 5 औपचारिक-निश्चित दिमाग (10 गोलार्ध) और 2 पूरे मानव सिर की जांच करें
  2. क्लिंगलर के विधि 17 के अनुसार कम से कम 2 महीने के लिए 10% फॉरमेट्रिन समाधान में नमूनों को ठीक करें।
  3. क्लिंगर के विधि 17 के अनुसार 2 नमूने के लिए -16 ˚ सी पर सभी नमूने रुकें
  4. नल का पानी के नीचे नमूनों को पिघलना।
  5. मस्तिष्क का पर्दाफाश करने के लिए शव की ओर सिर पर एक विस्तारित सामने वाला कर्णात्मक प्रदर्शन करें।
    1. एक तीन-पिन खोपड़ी दबाना ( सामग्री तालिका ) में शव की ओर सिर रखें।
    2. एक स्केलपेल के साथ एक फ्रंटोटमेम्परल त्वचा चीरा करें
    3. एक स्केलपेल, संदंश और कैंची का उपयोग करके त्वचा और मांसपेशियों को निकालें
    4. खोपड़ी में एक या एक से अधिक गड़गड़ाहट बनायें जब तक कि द्वार मेटर तक नहीं पहुंच जाता; एक कॉम्पैक्ट स्पीड रीड्यूसर के साथ ड्रिल का इस्तेमाल करें और 79,000 आरपीएम ( मटेरियल टेबल ) पर 14 मिमी कपाल भंग करने वाला लगाव का उपयोग करें।
    5. हड्डी फ्लैप को काटें और खोपड़ी को 2 मिमी एक्स 15.6 मिमी फ्लूटित राउटर का उपयोग करके 2.1 मिमी पिन-आकार का गड़गड़ाहट लगायें, जिसमें 80,000 आरपीएम ( सामग्री तालिका ) की एक ड्रिल गति होती है।
  6. ड्यूरा, अरकोनाइड और पिया मेटर को निकालें और 6X से 40x बढ़ाई 5 , 18 ( सामग्री तालिका ) पर एक माइक्रोस्कोप के नीचे एक माइक्रोडिसकेक्टर का उपयोग करना।

2. फाइबर विच्छेदन तकनीक

नोट: एक सर्जिकल सूक्ष्मदर्शी पर 6X के तहत सभी विच्छेदन 40X बढ़ाई करें।

  1. प्रत्येक गोलार्ध पर एक चरणबद्ध तरीके से फाइबर डिस्पेक्शन करेंफिर से, पार्श्व से मध्यस्थ और औसत दर्जे से पार्श्व तक
    1. पैनफील्ड डिस्केक्टर ( मटेरियल टेबल ) का उपयोग करके सेरेब्रल कॉर्टेक्स को छानना और शॉर्ट एसोसिएशन फाइबर ट्रैक्ट्स को उजागर करने के लिए सभी लर्टल कॉर्टिकल टिश्यू को हटा दें, जो यू-फाइबर या इंटरग्रायल फाइबर हैं जो पड़ोसी गैरी 5 , 13 को इंटरकनेक्ट करते हैं।
    2. पैनफील्ड डिस्केक्टर के साथ छोटे संघ फाइबर को निकालें और सूक्ष्मदर्शी ( सामग्री तालिका ) के नीचे धीरे-धीरे ट्रिम करके एक सर्जिकल सूक्ष्म हुक निकालें जिससे कि लंबे समय तक संबद्ध फाइबर को पहुंचाने और सामने ला सके, जो कि एक ही गोलार्ध में दूर के क्षेत्रों को एक दूसरे के बीच एक दूसरे से जोड़ते हैं।
    3. सर्जिकल सूक्ष्म हुक और एक पैनफिल्ड डिस्केक्टर का उपयोग करते हुए सतही एसोसिएशन फाइबर को निकालने के लिए लंबे एसोसिएशन फाइबर में गहराई से जाना; प्रक्षेपण कम्युलर फाइबर को बेनकाब करने के लिए एक माइक्रोस्कोप ( सामग्री तालिका ) के तहत प्रत्येक फाइबर बंडल को हटा दें।
    4. एसएमए जटिल के प्रत्येक कनेक्शन देखेंस्थलाकृतिक शरीर रचना के अनुसार, जिसे पहले 2 , 8 , 18 , 1 9 , 20 , 21 के साहित्य में परिभाषित किया गया था
  2. सभी नमूनों (पूरे सिर और दिमाग) रखें जिन्हें विच्छेदन अवधि के बीच 10% फॉर्मलाडेहाइड समाधान ( सामग्री तालिका ) में विच्छेदन के दौरान उपयोग किया गया था।

3. 3D फोटोग्राफ़ी तकनीक

  1. नमूनों की फोटोग्राफी के दौरान एक काले रंग के प्लेटफॉर्म का उपयोग करें।
  2. एक 3D फोटोग्राफी तकनीक का पालन करें 22
    1. प्रत्येक नमूना को एक डिज़ाइन किए गए काले रंग प्लेटफार्म में रखें।
    2. नमूना के पूर्ण-सामने वाले दृश्य के साथ एक दृश्य का चयन करें और कैमरे के स्क्रीन पर केंद्र बिंदु के करीब नमूने के किसी भी बिंदु पर कैमरे को ध्यान में रखते हुए एक शॉट ले जाएं (उपकरण टैबle)। 18 से 55 मिमी एफ / 3.5-5.6 एसएलआर लेंस या 100 मिमी एफ / 2.8 एल मैक्रो लेंस का प्रयोग करें और एपर्चर एफ 2 9, आईएसओ 100 में सेट करें।
    3. कैमरे के स्क्रीन पर दाईं ओर सबसे ज्यादा बिंदु ऊपर तक फ़ोकसिंग बिंदु के समान है, जब तक कि कैमरे को थोड़ी सी तरफ घुमाएं। कैमरे को दाईं ओर स्लाइड करें जब तक कि स्क्रीन पर बीच का बिंदु नमूना पर मूल फ़ोकसिंग बिंदु को ओवरलैप नहीं करता। कैमरे को इस बिंदु पर फोकस करें और दूसरा शॉट लें।
    4. कैमरे के दूरी और धुरी को बनाए रखने के लिए नमूना लगातार मूल्यों पर फोटो खींचा जा रहा है
  3. 3D छवि जनरेटर कार्यक्रम (सामग्री तालिका) का उपयोग करके एक 3D छवि बनाएं।
    1. 3 डी सॉफ्टवेयर प्रोग्राम खोलें।
    2. चुनें "फाइल से ओपन स्टीरियो छवियाँ।"
    3. दो छवियों का चयन करें (बाएं और दाएं) और सुनिश्चित करें कि बाईं छवि बाईं स्लॉट में है और सही छवि सही स्लॉट में है
    4. "आधा रंग एनाग्लीफ आरएल / 2" विकल्प को चुनें और जेपीजी प्रारूप में एनाग्लीफ़ उत्पन्न करें।

    4. डीटीआई तकनीक

    1. मानव कनेक्टिफ़ प्रोजेक्ट प्रसार डेटा 23 का इस्तेमाल करते हुए पूर्व-संसाधित प्रसार डेटा को संदर्भित वेबसाइट से डाउनलोड करके प्राप्त करें
      नोट: डेटा पूर्व-संसाधित डाउनलोड किया गया है और निम्न कार्यविधियों में शामिल है: स्पिन-इको इको प्लानर इमेजिंग (ईपीआई) अनुक्रम का उपयोग करने वाले संशोधित 3 टी एमआरआई डिवाइस (उपकरण तालिका) का इस्तेमाल करते हुए सामान्य स्वयंसेवकों में प्रसार डेटा को बहु- बैंड की छवि त्वरण 24 , 25 , 26 , 27 , 28 प्रासंगिक अनुक्रम पैरामीटर में शामिल हैं: TR = 5,520 ms; ते = 89.5 एमएस; एफओवी = 210 x 180 मिमी; मैट्रिक्स = 168 x 144; टुकड़ा मोटाई = 1.25 मिमी (voxel आकार 1.25 x 1.25 x 1.25 मिमी); Multiband factor = 3; और बी-वैल्यू = 1000 एस / एमएम 2 (9 9 दिशा), 2,000 एस / एमएम 2 (9 9 दिशा), और 3,000 एस / एमएम2 (97 दिशानिर्देश) डेटा पर तब फ्रीसर्फर 29 और एफएसएल 30 का इस्तेमाल किया गया ; इस प्रक्रिया में एडीआई वर्तमान सुधार, गति सुधार, बी 0 तीव्रता सामान्यीकरण, संवेदनशीलता विरूपण सुधार, और ढाल-गैर-लिफाफा सुधार 28 , 31 , 32 , 33 शामिल हैं । संबंधित T1- भारित MP-RAGE चित्रों को भी डाउनलोड पैकेज में शामिल किया गया है। प्रक्रियाएं मानव कनेक्टिफ़ परियोजना की प्रक्रियाओं मैनुअल 23 में प्रलेखित हैं
    2. एक सामान्यीकृत क्यू-नमूना इमेजिंग (जीक्यूआई) एल्गोरिद्म 35 को नियोजित करने के अनुमानित वाक्सेल-आधारित प्रसार उन्मुखीकरण वितरण समारोह (ओडीएफ) को उत्पन्न करने के लिए डिफ्यूजन स्पेक्ट्रम इमेजिंग (डीएसआई) स्टूडियो 34 का उपयोग करने के बाद प्रसार डेटा।
      1. सॉफ्टवेयर में डाउनलोड की गई डाटासेट को एसएल द्वारा लोड करें"STEP1: ओपन सोर्स इमेजेस" एक्टिंग और data.nii.gz फ़ाइल को चुनना।
      2. "STEP2: पुनर्निर्माण" बटन का चयन करें मस्तिष्क की मुखौटा की पुष्टि करने के बाद, "चरण 2" पर जाएं और पुनर्निर्माण विधि के रूप में "जीक्यूआई" चुनें। "1.0 ^" का "लंबाई अनुपात" के साथ "आर ^ 2 भार" चुनें। शेष चयन को डिफ़ॉल्ट के रूप में छोड़ दें
      3. "रन पुनर्निर्माण" चुनें।
    3. फाइबर ट्रैकिंग को सुव्यवस्थित करने के लिए क्षेत्रों के हितों के लिए उपयुक्त बीज लगाएं।
      1. "प्रांतीय विंडो" में, बेहतर अनुदैर्ध्य फासीकुलस (एसएलएफ) के लिए बीज रखने के लिए "एटलस" बटन पर क्लिक करें। "ब्रोडमान" का चयन करें और "क्षेत्र 6" और "क्षेत्र 7" जोड़ें। क्षेत्र विंडो में, "क्षेत्र 6" प्रकार को "बीज" और "क्षेत्र 7" प्रकार "क्षेत्र के शामिल" (आरओआई) के लिए सेट करें।
        1. क्षेत्र विंडो में "नया क्षेत्र" चुनें और मैन्युअल रूप से एक आरओआई बनाएंकोरोनल प्लेन में श्रेष्ठ ललाट गिरस के सबसे पीछे के पहलू में। चरण 4.4 में वर्णित अनुसार फाइबर ट्रैकिंग करें।
      2. क्षेत्रीय विंडो में "नया क्षेत्र" का उपयोग करके और इसी तरह के बीज के क्षेत्र में एसएलएफ II के लिए बीजों को रखें और कोरोनल प्लेन में मध्यम लहराती गइरस श्वेत पदार्थ के पीछे के पहलू में "बीज" क्षेत्र को चित्रित करना। "एटलस" (चरण 4.3.1 के अनुसार) और ब्रोडमैन क्षेत्र 9, 10, 46, 3 9 और 1 का उपयोग करके आरओआई चुनें। चरण 4.4 में बताए अनुसार फाइबर ट्रैकिंग करें।
      3. क्षेत्रीय विंडो में "एटलस" (जैसा कि चरण 4.3.1 में) के साथ एसएलएफ III के लिए बीजों को रखें और ब्रॉडमैन एटलस के "क्षेत्र 40" और "एटलस ..." क्षेत्र में "क्षेत्र 40" का चयन करके क्षेत्र 40 "और" क्षेत्र 44. " चरण 4.4 में वर्णित अनुसार फाइबर ट्रैकिंग करें।
      4. क्षेत्र खिड़की में "नया क्षेत्र" का उपयोग कर कॉलोज़ल फाइबर के लिए बीज रखें और बाण के समान विमान में एक "बीज" खींचें।ई कॉर्पस कॉलोसम चरण 4.4 में वर्णित अनुसार फाइबर ट्रैकिंग करें।
      5. क्षेत्र खिड़की में "नया क्षेत्र" का उपयोग करके cingulate फाइबर के लिए बीज रखें और कोरोनल व्यू पर मध्य cingulate gyrus में एक "बीज" क्षेत्र ड्राइंग। दो आरओआई आकर्षित करने के लिए "नया क्षेत्र" का उपयोग करें, एक और अधिक पूर्वकाल के सिगुलुज में और एक कोरोनल व्यू के तहत पीछे के छेद वाला गइरस में। चरण 4.4 में वर्णित अनुसार फाइबर ट्रैकिंग करें।
      6. क्षेत्र विंडो में "नया क्षेत्र" का उपयोग करने वाले क्लैस्ट्रोकॉर्टेबल फाइबर के लिए बीज रखें और "एटलस ..." का उपयोग करके कोरोनिया रेडियेट में आरओआई के साथ क्लॉस्ट्रम में "बीज" का चित्रण करें। एटलस को "जेएचयू-व्हाईटमैटर लेबल्स -1 एमएम" के रूप में चुनें।
        1. चुनें और "Anterior_corona_radiata", "Posterior_corona_radiata," और "Superior_corona_radiata" जोड़ें। अक्षीय विमान में क्लॉस्ट्रम के स्तर तक नींद से गुजरने वाले सभी तंतुओं के लिए "न्यू क्षेत्र का उपयोग करके क्षेत्र का बचाव।"क्षेत्र विंडो में। चरण 4.4 में बताए अनुसार फाइबर ट्रैकिंग करें।
      7. क्षेत्र विंडो में "एटलस ..." फ़ंक्शन से "बीज" का उपयोग कर कॉर्टिसोस्पनल पथ के लिए बीज रखें; "JHU-WhiteMatter-labels-1mm" का चयन करें और "कॉर्टिसोस्पनल_ट्रेक्ट" क्षेत्र जोड़ें। चरण 4.4 में वर्णित अनुसार फाइबर ट्रैकिंग करें।
      8. क्षेत्र खिड़की में "एटलस ..." समारोह से एक "बीज" क्षेत्र का उपयोग करके ललाट एस्लैंट ट्रैक्ट (एफएटी) के लिए बीज लगाएं और "क्षेत्र 44" और "क्षेत्र 45" में ब्रॉडमैन एटलस और "क्षेत्र 6" आरओआई का चयन करें। " चरण 4.4 में वर्णित अनुसार फाइबर ट्रैकिंग करें।
      9. "एटलस ..." फ़ंक्शन का उपयोग करके "क्षेत्र 6" में "बीज" के साथ अग्रसारण पथ (एफएसटी) के लिए बीज रखें। "हाइडोर्ड ऑक्सफ़ोर्ड सोब" एटलस से "कोडाएट," "पुटनमैन" और "ग्लोबस पल्लीडिस" में नए क्षेत्रों को सम्मिलित करें और क्षेत्र विंडो में टाइप करें "अंत""
        नोट: एफएसटी के लिए फाइबर ट्रैकिंग क्षेत्र 6 बीज का चयन करके और प्रति ट्रैकिंग सत्र ( यानी, क्षेत्र 6 और पृष्ट, 6 क्षेत्र और पुतामैन, और अंतिम क्षेत्र 6 और ग्लोबस द्वारा उपकक्षीय बीजों में से केवल एक का चयन करके किया जाएगा पैलीडस)।
        1. प्रत्येक संयोजन के लिए चरण 4.4 में वर्णित अनुसार फाइबर ट्रैकिंग करें।
    4. उपर्युक्त संयोजनों में से प्रत्येक के लिए फाइबर ट्रैकिंग करें
      1. "विकल्प" विंडो में, ट्रैकिंग मापदंडों को निर्धारित करें: 0.08 की क्यूए की समाप्ति अनुक्रमणिका, 75 का कोणीय सीमा, 0.675 के चरण आकार, 0.2 की चौरसाई, 20 मिमी की न्यूनतम लंबाई, और अधिकतम लंबाई 200 मिमी। "ऑल" के रूप में बीज अभिविन्यास को चुनें, "सबवॉक्सल" के रूप में बीज की स्थिति, और बीइंग को "ऑन" के रूप में याद रखें। ट्रिलिनियर दिशा प्रक्षेप का उपयोग एक स्टाइललाइन (यूलर) ट्रैकिंग एल्गोरिथ्म के साथ करें ऊपर के क्षेत्रों के प्रत्येक संयोजन के लिए, & #34; फाइबर ट्रैक्ट्स "विंडो।
        नोट: ट्रैकिंग के यादृच्छिक प्रकृति के कारण, "झूठे फाइबर" को स्पष्ट रूप से पहचाना जाता है और चुनिंदा निकाला जाता है, साथ ही "न्यू रिजन।"
    5. एपीन ने मस्तिष्क निकाले गए टी 1-भारित 3 डी एमपी-रेजेस स्कैन को डीएसआई-स्टूडियो के "स्लाइस -> सम्मिलन टी 1 / टी 2 इमेजस" फ़ंक्शन के उपयोग से प्रसारित डेटा में सेट किए गए मानव कनेक्टिफ़ प्रोजेक्ट डेटा में दर्ज किया है। "स्लाइसें -> आइसोसफ्रेस जोड़ें" चुनकर मस्तिष्क की एक सतह रेंडरिंग उत्पन्न करें। 665 के "थ्रेसहोल्ड" का उपयोग करें

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Representative Results

एसएमए परिसर श्रेष्ठ ललाट गिरस के पीछे के हिस्से में स्थित है। एसएमए कॉम्प्लेक्स की सीमाएं बाद में सबसे पहले सल्लकस होती हैं, उच्च ललाट सल्स्कस अवर-पार्श्व, और किंगुलेट सल्क्से अवर-मध्यम-रूप से 18 । एसएमए कॉम्प्लेक्स में दो हिस्से होते हैं: प्री-एसएमए पूर्वकाल और एसएमए उपयुक्त बाद में 18 । इन दो भागों 18 ( चित्रा 1 ए और बी ) के बीच सफेद पदार्थ कनेक्शन और फ़ंक्शन के मामले में अंतर हैं। हम फाइबर विच्छेदन और डीटीआई तकनीकों का उपयोग करते हुए इन दो हिस्सों के अध्ययन और उप-कॉन्टिकल कनेक्शन का अध्ययन किया और उन्हें 3 डी चित्रों में दिखाया।

एसएमए कॉम्प्लेक्स के एसोसिएशन फाइबर

लघटिबंधीय लोब के प्रांतस्था को हटाने से छोटे संघ फाइबर को उजागर किया गया, टीवह तथाकथित यू-फाइबर, जो पड़ोसी गैरी 18 ( चित्रा 1 सी ) को एक दूसरे के साथ जोड़ते हैं। एसएमए कॉम्प्लेक्स के लघु संघ फाइबर एसएमए कॉम्प्लेक्स और मोटर कॉर्टेक्स के बीच और बाद में एसएमए कॉम्प्लेक्स और प्री-फॉर्टल कॉर्टक्स के बीच पूर्वकाल 18 ( चित्रा 2 बी ) के बीच कनेक्शन प्रदान करते हैं। वे एसएमए परिसर में पूर्व- एसएमए और एसएमए के बीच कनेक्शन प्रदान करते हैं। सबसे सतही लंबे सम्मिलन फाइबर्स, श्रेष्ठ अनुदैर्ध्य फासीकुलस II (एसएलएफ II) और एसएलएफ III 13 , 36 ( चित्रा 2 ए ) का ललाट का हिस्सा है। हमने एसएलएफ द्वितीय और एसएलएफ III को अग्रसारित सल्लकस के समक्ष सामने लाया, जो ललाट एस्लैंट ट्रैक्ट (एफएटी) को उजागर करने के लिए किया गया था, जो बेहतर ललाट गिरस और अवर लहराती गइरस ( चित्रा 2 बी ) को जोड़ता है। एफएटी पूर्व-एसएमए और पार्स ऑपरेशन से पैदा होने वाले सतही संघ फाइबर हैंcularis।

वसा विच्छेदन के दौरान, कार्टेरा radiata फाइबर से एनाटॉमिक रूप से FAT को अलग करने के लिए महत्वपूर्ण है, जो ऊर्ध्वाधर विमान में समानांतर चलते हैं। जैसा कि साहित्य इंगित करता है, एफएटी फाइबर एसएमए क्षेत्र से क्षुल्म की ओर लहराते हुए गहरे तक पहुंचते हैं और पर्स ऑपिकुलरिस 2 में सतही हो जाते हैं। हालांकि, अन्य कोरोना रेडाटा और क्लॉस्ट्रोकॉर्टेबल फाइबर सतही 18 ( चित्रा 2 सी , 3 सी , और 3 डी ) के बिना बेसल गैन्ग्लिया में गहराई से चलाते हैं।

एसएमए कॉम्प्लेक्स का एक और एसोसिएशन फाइबर ट्रैक्ट एसएलएफ I है, जो उच्चतर लहराती लोब (एसएमए कॉम्प्लेक्स) और गोलार्ध 18 , 36 के मध्यस्थ किनारे पर अग्रवर्ती छेद वाला प्रांतस्था को बेहतर पारीटनल लोब से जोड़ता है। एसएलएफ की विच्छेदन मैं लेट के लिए औसत दर्जे का प्रदर्शन किया थागोलार्ध के औसत दर्जे की सतह ( चित्रा 2 ए , 3 ए , और 3 बी ) के decortication के बाद eral।

एसएमए कॉम्प्लेक्स के कम्युसेलर फाइबर्स

प्रमुख कम्युनिकेशनल फाइबर मार्ग कोलोजल फाइबर है, जो एसएमए कॉम्प्लेक्स को कॉन्ट्रालेटल एसएमए कॉम्प्लेक्स से जोड़ता है। कॉलोस्ल फाइबर कोरोना विकिरण, सिंगुलम, और एसएलएफ I फाइबर के बीच स्थित होता है और कॉन्टसुलल एसएमए कॉम्प्लेक्स ( चित्रा 2 ए , 4 ए , और 4 बी ) तक पहुंचने के लिए कॉर्पस कॉलोसम के माध्यम से मिडलाइन को पार करता है।

एसएमए कॉम्प्लेक्स के प्रक्षेपण फाइबर

प्रक्षेपण फाइबर में एसएमए परिसर से संबंधित 4 अलग-अलग फाइबर समूह शामिल हैं: सिंगुलिकम फाइबर, क्लॉस्ट्रोकॉर्टिकल फाइबर्स, फ्रंटोकिट्रियल ट्रैक्ट, औरकॉर्टिसोस्पाइनल ट्रैक्ट Cingular तंतुओं गोलार्द्ध के औसत दर्जे की सतह से उद्भव cingulum बनाने के लिए और cingulate gyrus के भीतर चलाते हैं। इन तंतुओं का कार्य एसएमए कॉम्प्लेक्स और लिम्बिक सिस्टम 18 ( चित्रा 2 ए और 4 सी ) के बीच कनेक्शन प्रदान करना है।

क्लैस्ट्रोकॉर्टेबल फाइबर सीमाओं का वितरण पूर्व-एसएमए पूर्वकाल के पूर्वकाल किनारे और बाद में पार्श्विक लोब का दूसरा भाग ( चित्रा 2 डी और 4 डी ) है। इसलिए, क्लैस्ट्रम से होने वाले फाइबर सभी एसएमए जटिल क्षेत्रों (पूर्व- एसएमए और एसएमए उचित) 37 में समाप्त हो जाते हैं ।

फ्रंटोस्ट्रियलैक्टल ट्रैक्ट (एफएसटी) एसएमए कॉम्प्लेक्स और पृष्ठीय स्ट्राटैटम ( यानी, कोटेनेट न्यूक्लियस और पटैमन) को जोड़ता है और बाहरी और आंतरिक सी के बीच यात्रा करता हैऐप्पल्यूल्स 18 ( चित्रा 3 सी और 3 डी ) एफएसटी को अन्य आंतरिक कैप्सूल फाइबर ( उदाहरण के लिए, थैलमिक पेडुंक्ले, फ्रंटपोन्टीन फाइबर्स, आदि) से अलग करना मुश्किल है, साथ ही ऊर्ध्वाधर विमान में अन्य तंतुओं से ( जैसे, एफएटी और अन्य कोरोना रेडियेटा फाइबर), प्रयोग करते समय फाइबर विच्छेदन तकनीक फिर भी, ग्रांडे एट अल डीटीआई तकनीक का इस्तेमाल करने के लिए यह दर्शाता है कि एसएमए जटिल से उत्पन्न एफएसटी फाइबर बाहरी और आंतरिक दोनों कैप्सूल 18 में समाप्त हो जाते हैं । कॉर्टिकल स्पाइनल ट्रेक्ट फाइबर का लगभग 10% एसएमए से पैदा होता है और रीढ़ की हड्डी में समाप्त होता है, लेकिन इन फाइबर पूर्व-एसएमए 38 ( चित्रा 4 ई ) से उत्पन्न नहीं होते हैं।

आकृति 1
चित्रा 1: पार्श्व औरवाम फ्रंटल लोबे व्यू के मेडियल सर्फेस बाईं तरफ प्रत्येक 3D चित्रण के साथ 2 डी चित्रों को लेबल किया गया वाम गोलार्ध पार्श्व दृश्य: एसएमए उचित (बैंगनी) और पूर्व एसएमए (हरा); एसएमए कॉम्प्लेक्स केवल प्रांतीय गहरेर ( ए ) के सामने, बेहतर लहराती गिरस के पीछे के हिस्से में स्थित है। वाम गोलार्ध औसत दर्जे का दृश्य पूर्वकाल छिद्र के स्तर पर एक काल्पनिक ऊर्ध्वाधर रेखा, पूर्वकाल और पश्चग्राही क़िस्सों के बीच स्थित झुकाव के लिए लंबवत रेखा एसएमए उचित (बैंगनी) और पूर्व-एसएमए ( बी ) 39 बी के बीच की सीमा है। विकृत दृश्य के बाद विकृतिकरण लघु संघ फाइबर को उजागर करता है, जिसे "यू फाइबर" कहा जाता है। यू फाइबर एक दूसरे को पड़ोसी गैरी से कनेक्ट करते हैं, जैसे एसएमए को पूर्व एसएमए और मोटर कॉर्टेक्स ( सी ) के लिए उपयुक्त एसएमए। आप यहाँ क्लिक करेंइस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए

आकृति 1
चित्रा 2: पार्श्व-से-माध्यमिक फाइबर विच्छेदन। बाईं तरफ प्रत्येक 3D चित्रण के साथ 2 डी चित्रों को लेबल किया गया पार्श्व दृश्य; एसएलएफ द्वितीय कोणीय गिरस और मध्य लहराती गइरस के बीच फैली हुई है और पार्स ऑपिकुलारिस और पार्स त्रिकोणीय पर समाप्त होता है। एसएलएफ III फ्रंटोपरियरीटल ऑर्कल्यूम में सुप्मेरामिन गइरस और पार्स त्रिकोणीयता को जोड़ता है। मेडियल व्यू; एसएलएफ मैं बेहतर पार्श्विका लोब को पूर्वकाल छिद्रपूर्ण कवच को जोड़ता है और उच्च ललाट ग्रिउस की औसत दर्जे की सतह, जिसमें एसएमए परिसर ( ए ) शामिल है। कोरोनल स्तर पर एसएलएफ II के एक भाग को हटाने के बाद, एफएटी ( बी ) का खुलासा किया गया था। एफएटी फाइबर एसएमए क्षेत्र से घनिष्ठ लहराती गहरी तक पहुंचते हैं और सतही बन जाते हैंपर्स में ऑप्लिकुलरिस अन्य कोरोना रेडियोटाइटी फाइबर बेसल गैन्ग्लिया को बिना सतही ( सी ) के बिना गहराई से चलाती हैं कॉर्टिकल क्षेत्र पर क्लैस्ट्रोकॉर्टेबल फाइबर डिस्ट्रिब्यूशन के सामने की सीमा को दर्शाते हुए एक अन्य नमूना, जो पूर्व एसएमए के पूर्वकाल भाग और पार्श्विक लोब ( डी ) के पीछे के भाग के बीच है। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

आकृति 1
चित्रा 3 : एसएमए कनेक्शनों का डीटीआई अध्ययन। एसएएल फाइबर जो बायां के टुकड़े ( ए ) और एक कोरोनल टुकड़ा ( बी ) डीटीआई पर देखा जाता है। एसएलएफ मैं (पीला); एसएलएफ II (नारंगी); एसएलएफ III (फ़िरोज़ा) एफएटी (हरा) और एफएसटी (नीला) बाजी ( सी ) और कोरोनल ( डी इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

आकृति 1
चित्रा 4 : एसएमए कनेक्शनों का डीटीआई अध्ययन। डीओआई पर एक राज्याभिषेक टुकड़ा ( ए ) और बाक़ी का टुकड़ा ( बी ) पर कैलोसल फाइबर देखा गया डीटीआई पर बाजीमंदी के स्लाइस पर देखा जाने वाला सींग्यूलर फाइबर (लाल) ( सी ), क्लैस्ट्रोकॉर्टिकल फाइबर (नारंगी) ( डी ), और कॉर्टिसोस्पैनल ट्रेक्ट (बैंगनी) ( ई ) इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें

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Discussion

व्हाइट मेटर पाथवेज़ के महत्व और अध्ययन तकनीकें

सेरिब्रल कॉर्टेक्स को मानव जीवन के 25 लाख वर्षों से जुड़े एक प्रमुख तंत्रिका संरचना के रूप में स्वीकार किया गया है। लगभग 20 बिलियन न्यूरॉन्स रूपात्मक और सेलुलर विनिर्देशन के आधार पर विभिन्न भागों में अलग हो गए हैं। इनमें से प्रत्येक कॉर्टिकल भागों की वास्तुकला कार्यात्मक रूप से उप-वर्गीकृत किया गया है, जैसे सेंसरमिटर अर्थ और आंदोलन, भावनात्मक अनुभव और जटिल तर्क। यह निर्धारित किया गया कि प्राइमेट्स के सभी व्यवहार अनूठे एनाटोमो-फ़ंक्शनल कनेक्शन और स्थलीय रूप से तंत्रिका तंत्र के cortical और subcortical क्षेत्रों के माध्यम से वितरित क्षेत्रों द्वारा गठित किया गया है। हालांकि मस्तिष्क प्रांतस्था को विस्तार से शोध किया गया है, फिर भी तंत्रिका तंत्र के श्वेत मामलों के रास्ते पर ज्ञान की कमी है जो विभिन्न क्षेत्रों से जुड़ती है। कंट्रीम सेमीोवेल और कोरोना रेडियोटाइज जैसे क्षेत्र हैंएक मैक्रोस्कोपिक दृश्य के सामने ट्यूडिड किया गया 1800 के दशक के दौरान, शोधकर्ताओं ने माइलेल रंग सामग्री और आटोराडियोोग्राफी विधियों का इस्तेमाल करते हुए बंदरों का सकल विच्छेदन किया जो कि सफेद पदार्थ फाइबर प्रणाली को समझने के लिए अमीनो एसिड की मदद से लागू किया गया था। कुछ प्रमुख संघ तंतुओं, जैसे कि सिंगुलम और अनगिनत फैाइकुलस, की पहचान की गई है और इन अध्ययनों के साथ नामित किया गया है। दूसरी तरफ, अन्य श्वेत मामलों के मार्गों की पहचान, जैसे कि आर्केयुएट फेशिकुलस / श्रेष्ठ अनुदैर्ध्य फासीक्यूलस और अवर रेखांशात्मक फासीक्यूलस अभी भी 41 , 42 , 43 , 44 , 45 के साहित्य में विरोधाभासी हैं।

उच्च स्तर के व्यवहार और सेरेब्रम की संरचना और कार्य की संरचनात्मक प्रक्रियाओं पर विवरण प्रदान करने के लिए सफेद पदार्थ संरचनाओं की समझ बहुत महत्वपूर्ण है। एश्वेत मामलों के रास्ते की गहरी समझ भी नैदानिक ​​लक्ष्यों के लिए महत्वपूर्ण है। कई रोग सफेद मामलों के रास्ते को प्रभावित करने वाले घावों के कारण होते हैं पहले, रेडियोलॉजिकल इमेजिंग तकनीकों में सुधार के बावजूद फाइबर मार्गों का वर्णन करने के लिए कोई अनोखी और उचित तकनीक नहीं थी। शवस्वामी फाइबर विच्छेदन तकनीक, जो सबसे पुरानी तकनीक है, युवा न्यूरोसर्जनों की न्यूरोएटोमिकल शिक्षा के लिए आदर्श तरीका थी और प्रसार तंत्रिका इमेजिंग, एमआर ट्रैक्टोग्राफ़ी, फैलाव स्पेक्ट्रम ट्रैक्टोग्राफी, और आटोराडियोोग्राफी पर आधारित ट्रैक्टोग्राफी तकनीकों के बीच सर्वश्रेष्ठ मानक था। फाइबर ट्रैक्ट्स को एमआईआई के साथ विवो में देखा जा सकता है; हालांकि, इस तकनीक का नुकसान मुकाबला करने और फाइबर मार्गों की उत्पत्ति का निर्धारण करने में कठिनाई है। आटोराडियोोग्राफिक तकनीक केवल प्रयोगात्मक पशुओं में ही इस्तेमाल की जा सकती है। फाइबर पथ की शारीरिक संरचना का ज्ञान संज्ञानात्मक, psyc की बेहतर समझ पाने के लिए महत्वपूर्ण हैमोटापे, और मल्टी एक्सपेरेशंस, जैसे मल्टीपल स्केलेरोसिस

प्लास्टिक पदार्थ ग्रे पदार्थ में मौजूद है, लेकिन सफेद पदार्थ में नहीं; सफेद पदार्थ को किसी भी पेरी-ऑपरेटिव नुकसान से रोगी (Schmahmann एट अल। ) में अपरिवर्तनीय घाटे का कारण बनता है यह न्यूरोसर्जरी 46 में फाइबर मार्गों की अधिक मूल्यवान संरचना को प्रदान करता है। अंतराल-अक्षीय घावों को हटाने के लिए पूर्व शल्यचिकित्सा की योजना के दौरान महत्वपूर्ण सफल फाइबर मार्गों के स्थान और विस्थापन, जैसे कि आर्केयूट फासीक्युलस, ऑप्टिक विकिरण और कॉर्टिसोस्पैनल ट्रैक्ट को सफल सर्जरी के लिए ध्यान में रखा जाना चाहिए। संरचनात्मक एमआर ट्रैक्टोग्राफी के साथ संरचनात्मक ज्ञान, प्रत्येक मरीज के लिए ध्वनि मूल्यांकन और सर्जिकल प्लानिंग प्रदान करते हैं। इस बीच, ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप के तहत शवविकसित फाइबर विच्छेदन करने से सर्जन के हाथ कौशल को बेहतर बनाने में मदद मिलती है और जटिल बीआर की गहरी समझ प्रदान करती है।तीन आयामों में ऐन की शारीरिक रचना इन लाभों को प्राप्त करने के लिए, सर्जन को माइक्रोस्कोरी प्रयोगशाला में समय बिताना चाहिए। वह विच्छेदन के दौरान फाइबर ट्रैक्ट्स पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए, उसके बजाय वह क्या देखना चाहता है। दूसरी ओर, आज, डीटीआई इमेजिंग तकनीकों में सुधार ने विवो में प्रमुख फाइबर मार्गों की पहचान संभव बना दिया है, सामान्य मस्तिष्क में और क्लिनिकल स्थितियों में जहां फाइबर सिस्टम प्रभावित होता है। प्रारंभ में, इस पद्धति ने प्रमुख फाइबर बंडलों के प्रारंभ और समाप्ति क्षेत्रों के बारे में कोई जानकारी नहीं दी थी और एक्सटेंशन की परिभाषा में केवल प्रभावी था। हालांकि, एमआर ट्रैक्टोग्राफी और प्रसार स्पेक्ट्रम इमेजिंग (डीएसआई) के विकास के साथ, विवो और नैदानिक ​​अध्ययन में सामान्य मस्तिष्क शरीर रचना विज्ञान को समझने के लिए बड़े कदम उठाए गए हैं , 47 , 48 , 4 9 । हाल के वर्षों में, यह सूचित किया गया है कि श्वेत मामलों के मार्गों के मानचित्रणपश्चात घाटे को रोकने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है महत्वपूर्ण उप-संरचनात्मक संरचनाओं और उनके कार्यों 50 , 51 को बचाने में मदद करने के लिए श्वेत पदार्थों के अंतराही विद्युत मानचित्रण करने के लिए यह भी उपयोगी है। इसलिए, ललाट क्षेत्र की शारीरिक रचना और श्वेत पदार्थों के मार्गों को ललाट-ग्लिमा सर्जरी के लिए अच्छी तरह से समझा जाना चाहिए।

एनाटॉमिक फीचर्स और एसएमए कॉम्प्लेक्स के नैदानिक ​​महत्व

प्री-एसएमए और एसएमए के बीच मैक्रो-एनाटोमिकल बॉर्डर लाइन को पूर्वकाल के 18 , 3 9 के स्तर से गुजरने वाली लंबवत काल्पनिक रेखा के रूप में स्वीकार किया जाता है। इसके अलावा, प्री-एसएमए और एसएमए के पास उनके कार्यों के मामले में अंतर है। हालांकि एसएमए के पास समसामयिक कार्य हैं, पूर्व-एसएमए में एक somatosensory संगठन है 19 । असल में, एसएमए उचित वें के लिए जिम्मेदार हैई सक्रियकरण, नियंत्रण और आंदोलन की स्थापना, जबकि पूर्व-एसएमए संज्ञानात्मक और गैर-मोटर कार्यों के लिए जिम्मेदार है 8 ।

पूर्व-एसएमए के घावों वाले मरीज़, भाषण हानि के विभिन्न स्तरों के साथ मौजूद होते हैं, जिसमें कुल असमर्थता भाषण ( यानी उत्परिवर्तन) को हल्के बदलाव वाले द्रव्य 52 से आरंभ करने के लिए शामिल है। न्यूरोसर्जिकल इलेक्ट्रिकल उत्तेजना डेटा की भविष्यवाणी के अनुसार, एसएमए परिसर के लिए लसीकरण या क्षति मोटर और भाषण कार्यों में नकारात्मक मोटर प्रतिक्रिया पैदा करता है और अंत में एसएमए सिंड्रोम में परिणाम होता है। एसएमए सिंड्रोम एक जटिल न्यूरोसर्जिकल सिंड्रोम है, जो मोटर और भाषण उत्पादन की कुल हानि, जैसे कि एकिनेटिक उत्परिवर्तन से, सहज गति से आंदोलनों और भाषण 18 , 53 को कम करता है । इसलिए, शल्यचिकित्सा नियोजन में एसएमए परिसर के उप-भाग फाइबर ट्रैक्ट कनेक्शन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

एसएमए कॉम्प्लेक्स के फाइबर ट्रैक्ट्स

इस अध्ययन में, हमने एसएए कॉम्प्लेक्स के सभी संबंधों का अध्ययन किया, जैसे कि एफएटी, एफएसटी, शॉर्ट एसोसिएशन फाइबर, एसएलएफ I, कॉलोसल फाइबर, सिन्गुुलम फाइबर और क्लॉस्ट्रॉरिकिकल फाइबर्स, कावेरीय फाइबर विच्छेदन और डीटीआई तकनीकों का इस्तेमाल करते हैं, जिन्हें साहित्य में परिभाषित किया गया था हाल के वर्षों 8 , 13 , 18 हमने डीटीआई के माध्यम से हमारे फाइबर विच्छेदन के परिणाम दिखाए और समर्थित। हालांकि, कुछ प्रोजेक्शन श्वेत मामलों के रास्ते, जैसे कि एफएसटी और कॉर्टिसोस्पैनल ट्रेक्ट (सीएसटी) को अन्य कोरोना विकिरण के माध्यम से फाइबर बंडलों को शारीरिक विच्छेदन के माध्यम से अलग करना मुश्किल है। इसलिए, हम डीटीआई के माध्यम से इन दो फाइबर बंडलों के स्थलाकृतिक शरीर रचना को अधिक प्रभावी ढंग से दिखाने में सक्षम थे। इसके अतिरिक्त, इन विट्रो में अध्ययन करने और गहरी फाइबर बंडलों को विस्तार से प्रदर्शित करने की क्षमता डीटीआई अध्ययन के अन्य फायदे हैं।

एसएलएफ मैं एक लंबे एसोसिएशन फाइबर है जो एसएमए कॉम्प्लेक्स और सींगुलेट कॉर्टेक्स के लिए प्रीनेटुस (बेहतर पार्श्विक लोब) को जोड़ता है। एसएलएफ़ मेरे पास सबसे पहले पैरीटियल लोब 13 , 18 , 36 , 54 के साथ कनेक्ट करके, पूर्वसिद्ध सिंगुलेट कॉर्टेक्स और मोटर सिस्टम से जोड़कर, दोनों लिम्बिक सिस्टम से संबंधित कार्य हैं।

बेहतर और अवर सामने वाले गिरस के पीछे के हिस्से एक प्रत्यक्ष प्रणाली से जुड़ते हैं जिसमें एफएटी शामिल होता है, जिसे डीटीआई तकनीकों 2 का इस्तेमाल करते हुए परिभाषित किया गया था और फिर फाइबर विच्छेदन तकनीक 18 के साथ । इस मार्ग का प्रक्षेपण पूर्व-एसएमए और एसएमए में होता है जो श्रेष्ठ ललाट गियरस में होता है और ऊपरी ललाट गियरस 18 में पार्स ऑप्लिकुलरस होता है। फोर्ड एट अल एसएमए और के बीच संरचनात्मक संपर्क प्रदर्शनपहली बार ब्रोका केंद्र, एसएमए की कार्यात्मक भूमिका भाषण प्रसंस्करण प्रांतस्था 55 के रूप में समर्थन करते हुए । एसएलएफ I के अलावा, एफएटी एक सीधा मार्ग है जो पूर्व अध्ययन के पूर्व-एसएमए के साथ पेर्स ऑपिकुलरिस को जोड़ता है, जैसा कि इस अध्ययन के परिणामों के अनुसार दर्शाया गया है। कैटानी एट अल डीटीआई के माध्यम से एफएटी को परिभाषित किया गया और यह बताया गया कि एसएमए कॉम्प्लेक्स (पूर्व-एसएमए और एसएमए के पूर्वकाल भाग) पर एफएटी कनेक्शन जोन के कॉर्टिकल शोष और प्राथमिक प्रगतिशील एफ़ासिया वाले रोगियों में पूर्वकाल कैंघुलेट के परिणामस्वरूप मौखिक प्रवाह संबंधी विकार 46 हो सकते हैं । पिछला अध्ययनों से पता चला है कि वसा भी भाषण की दिक्कतें और भाषण प्रवाह दोष के साथ जुड़ा जा सकता है 22

एफएसटी प्रक्षेपण फाइबर से बना है जो पूर्व एसएमए और स्ट्रैटम ( यानी, पूच्छक नाभिक और पुटैमेन) को जोड़ती है। पिछले अध्ययनों में, बेसल जीए में एफएसटी के समापन अंकएनग्लिया बहुत स्पष्ट नहीं थे हालांकि, यह हाल के व्यापक डीटीआई अध्ययनों में भी दिखाया गया था कि एफएसटी पूर्व-एसएमए से निकलती है और आंतरिक कैप्सूल में समाप्त हो जाती है और 20 , 21 , 22 के पुथमिन की पार्श्व सतह में समाप्त हो जाती है। इसके अलावा, एक अन्य डीटीआई अध्ययन में, यह दिखाया गया है कि एफटीएस ने पुटैमन 18 के पार्श्व और मध्यस्थ सतहों में दोनों को समाप्त कर दिया है। कार्यात्मक रूप से, डफौ एट अल पुटमाइन के प्रत्यक्ष विद्युत उत्तेजना के दौरान आंदोलन का प्रदर्शन किया और / या आंदोलन समाप्त होने के दौरान, तंत्र की FST 21 के प्रचलित कनेक्शन के माध्यम से सबसे अधिक संभावना है।

कॉर्टिसोस्पैनल ट्रेक्ट रीढ़ की हड्डी के लिए एसएमए उचित और प्राथमिक मोटर प्रांतस्था को जोड़ता है, लेकिन पूर्व-एसएमए में कॉर्टिसोस्पैनल ट्रैक्ट 24 के कोई फाइबर नहीं है। डफैओ द्वारा एक इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेशन अध्ययन में > एट अल , संधि के ऊपरी अंग में एसएमए क्षेत्र को उत्तेजित करके आंदोलन की गिरफ्तारी मनाई गई थी। सोचा गया कि यह एसएमए के कनेक्शन के कारण कॉर्टिसोस्पनल पथ द्वारा रीढ़ की हड्डी और कॉलोसल फाइबर 18 , 56 द्वारा संकीर्ण एसएमए द्वारा उत्पन्न हो सकता है।

क्लैस्ट्रोकॉर्क्टिक फाइबर केंद्रीय कोर में क्लॉस्ट्रम और पूर्व-एसएमए के पूर्वकाल किनारे और पार्श्विक लोब 13 के पीछे के भाग के बीच एक विस्तृत क्षेत्र के बीच जुड़ जाते हैं। कार्यात्मक रूप से, क्लैस्ट्रोकॉर्टेबल फाइबर्स को चेतना में भूमिका निभाने और दृश्य कॉर्टिकल क्षेत्र से आने वाली जानकारी समन्वयित करने में, लिंबिक प्रणाली और somatosensory और मोटर cortices 27 माना जाता है। इसलिए, एसएमए कॉम्प्लेक्स और क्लॉस्ट्रम के बीच क्लेस्ट्रोकॉर्टेबल फाइबर बंडलों को उच्च मोटर और भाषण संवाहक के निष्पादन में भूमिका निभाने के लिए लगाया गया था> 18

हालांकि पिछले अध्ययनों में यह बताया गया है कि हाल ही के शारीरिक विश्लेषण में, सिग्नलियर गइरस के साथ एसएमए कॉम्प्लेक्स का कनेक्शन शॉर्ट असोसिएशन फाइबर के माध्यम से पाया गया है कि ये कनेक्शन सींगुलर फाइबर 18 द्वारा सीधे दिए गए हैं। कार्यात्मक रूप से, यह दावा किया गया था कि इस मार्ग की एसएमए और लिम्बिक कॉर्टेक्स 18 के बीच नकारात्मक भावनात्मक उत्तेजना के मोटर प्रसंस्करण में एक भूमिका है।

हाल के वर्षों में, एसएमए कॉम्प्लेक्स ( उदाहरण के लिए, एसएमए सिंड्रोम और नकारात्मक मोटर प्रतिक्रिया) के नैदानिक ​​महत्व को इलेक्ट्रोस्टिमलेशन अध्ययनों की बढ़ती संख्या से पता चला था। इसलिए, एसएमए के स्थलाकृतिक शरीर रचना और उप-संबंधी संबंधों का महत्व धीरे-धीरे हाइलाइट किया गया। स्थलाकृतिक शरीर रचना विज्ञान की एक बेहतर समझ हासिल करना, विशेष रूप से 3 डी रचनात्मक अध्ययनों के माध्यम से और सर्जरी की योजना बनाने के लिए इन कनेक्शनों की चिकित्सीय विशेषताओं का उपयोग करना महत्वपूर्ण है।

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Disclosures

लेखकों ने कोई प्रतिस्पर्धात्मक वित्तीय हितों और उपकरण और दवाओं के लिए किसी भी फंडिंग और सहायता के स्रोत नहीं घोषित किए हैं।

Acknowledgments

डेटा का हिस्सा मानव कनेक्टिएम प्रोजेक्ट, डब्ल्यूयू-मिनन कंसोर्टियम (प्रिंसिपल इनवेस्टीगेटर्स: डेविड वान एसेन और कमिल उगर्बिल; 1 यू 54 एम एच 0 9 657) द्वारा प्रदान किया गया था, जो 16 एनआईएच संस्थानों और केंद्रों द्वारा वित्त पोषित है जो न्यूरोसाइंस रिसर्च के लिए एनआईएच ब्ल्यूप्रिंट का समर्थन करते हैं; और वाशिंगटन विश्वविद्यालय में मैकडोनेल सेंटर फॉर सिस्टम्स न्यूरोसाइंस द्वारा आंकड़े 2 ए और 2 डी को Rhoton संग्रह 57 (http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899) से अनुमति के साथ पुन: प्रस्तुत किया गया था।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
%4 Paraformaldehyde Solution AFFYMETRIX, Inc. 2046C208 used to fixation
Freezer INSIGNA NS-CZ70WH6 used to freez
Panfield Dissector AESCULAP FD305 used to dissection
Surgical Micro Scissor W. Lorenz 04-4238 used to miscrodissection
Surgical Micro Hook V. Mueller NL3785-009 used to miscrodissection
MICRO VESSEL STRETCHER/DILATOR W. Lorenz 04-4324 used to miscrodissection
Emax2 SC 2000 Electric Console Anspach Companies SC2102 used to craniatomy
Drill Set Anspach Companies NS-CZ70WH6 used to craniatomy
20-1000 operating microscope Moeller-Wedel,Germany FS 4-20 used to miscrodissection
Canon EOS 550D 18 MP CMOS APS-C Digital SLR Camera Canon Inc. DS126271 used to take photos
EF 100 mm f/2.8L IS USM Macro Lens Canon Inc. 4657A006 used to take photos
MR-14EX II Macro Ring Lite (Flash) Canon Inc. 9389B002 used to take photos
Tripod Lino Manfrotto 322RC2 used to take photos
MAYFIELD Infinity Skull Clamp Integra Inc. A0077 used to fix the head
Modified Skrya 3T "Connectome" Scanner Siemens Company, Inc. A911IM-MR-15773-P1-4A00 used to scan DTI
XstereO Player Yury Golubinsky Version 3.6(22) used to create anaglyphs
EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II SLR Lens Canon Inc. 2042B002 used to take photos
Scalpel 6B INVENT 7-104-L used to make incision
Compact Speed Reducer Anspach Companies CSR60 used to make burr hole
14 mm Cranial Perforator Anspach Companies CPERF-14-11-3F used to make burr hole
2 mm x 15.6 mm Fluted Router Anspach Companies A-CRN-M used to make craniotomy
2.1 mm Pin-shaped Burrs Anspach Companies 03.000.130S used to make craniotomy

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References

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तंत्रिका विज्ञान अंक 123 अनुपूरक मोटर क्षेत्र फाइबर विच्छेदन फैलाना टेंसर ट्रैक्टोग्राफी तीन आयामी प्रलेखन श्वेत पदार्थों के मार्ग संघ फाइबर कम्यस्यूरल फाइबर प्रक्षेपण फाइबर
पूरक मोटर क्षेत्र की फाइबर कनेक्शन पर दोबारा गौर किया गया: फाइबर विच्छेदन, डीटीआई, और तीन आयामी दस्तावेजों का कार्यप्रणाली
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Bozkurt, B., Yagmurlu, K., Middlebrooks, E. H., Cayci, Z., Cevik, O. M., Karadag, A., Moen, S., Tanriover, N., Grande, A. W. Fiber Connections of the Supplementary Motor Area Revisited: Methodology of Fiber Dissection, DTI, and Three Dimensional Documentation. J. Vis. Exp. (123), e55681, doi:10.3791/55681 (2017).

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