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Training chirurgico per l'impianto di microelettrodi Neocortical utilizzando un modello di cadave...
Training chirurgico per l'impianto di microelettrodi Neocortical utilizzando un modello di cadave...
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JoVE Journal Medicine
Surgical Training for the Implantation of Neocortical Microelectrode Arrays Using a Formaldehyde-fixed Human Cadaver Model

Training chirurgico per l'impianto di microelettrodi Neocortical utilizzando un modello di cadavere umano formaldeide-fisso

Full Text
11,998 Views
08:11 min
November 19, 2017

DOI: 10.3791/56584-v

Pierre Mégevand1,2, Alain Woodtli1, Aude Yulzari1, G. Rees Cosgrove3, Shahan Momjian4, Bojan V. Stimec5, Marco V. Corniola4, Jean H. D. Fasel5

1Wyss Center for Bio and Neuroengineering, Geneva, 2Division of Neurology, Department of Clinical Neuroscience,Geneva University Hospitals, 3Department of Neurosurgery,Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School, 4Division of Neurosurgery, Department of Clinical Neuroscience,Geneva University Hospitals, 5Clinical Anatomy Research Group, Department of Cell Physiology and Metabolism, Faculty of Medicine,University of Geneva

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a procedure utilizing a formaldehyde-fixed human cadaver to train neurosurgeons in the implantation of microelectrode arrays into the human neocortex. Microelectrodes enable the recording of individual neuron activity, which is crucial for understanding brain functions.

Key Study Components

Area of Science

  • Neurosurgery
  • Neuroengineering
  • Electrophysiology

Background

  • Microelectrodes allow for the recording of individual neurons in the living brain.
  • Recent engineering advancements have made microelectrode arrays available for human use.
  • These arrays can access over a hundred neurons in the human cerebral neocortex.
  • Microelectrode arrays have been used in chronic and temporary implant scenarios.

Purpose of Study

  • To develop a training procedure for neurosurgeons.
  • To enhance skills in implanting microelectrode arrays.
  • To improve understanding of the neural underpinnings of brain activity.

Methods Used

  • Utilization of a formaldehyde-fixed human cadaver.
  • Training sessions for neurosurgeons.
  • Hands-on experience with microelectrode array implantation.
  • Assessment of surgical techniques and outcomes.

Main Results

  • Successful demonstration of microelectrode array implantation techniques.
  • Increased confidence among trainees in performing the procedure.
  • Enhanced understanding of the challenges associated with implantation.
  • Potential for improved patient outcomes in future surgeries.

Conclusions

  • The training procedure effectively prepares neurosurgeons for microelectrode array implantation.
  • Utilizing a cadaver model provides valuable hands-on experience.
  • This approach may lead to better surgical practices and patient care.

Frequently Asked Questions

What are microelectrode arrays?
Microelectrode arrays are devices that allow for the recording of electrical activity from multiple neurons simultaneously.
Why is training with a cadaver important?
Training with a cadaver provides a realistic and safe environment for neurosurgeons to practice complex surgical techniques.
How do microelectrode arrays benefit brain-computer interfaces?
They enable chronic monitoring of neural activity, which is essential for developing effective brain-computer interfaces.
What challenges are associated with implanting microelectrode arrays?
Challenges include the invasiveness of the procedure and the need for precise placement within the brain.
What is the significance of this study?
This study enhances the training of neurosurgeons, potentially leading to improved surgical outcomes for patients requiring microelectrode implants.

Abbiamo progettato una procedura in cui viene utilizzato un cadavere umano formaldeide-fisso per assistere i neurochirurghi in formazione per l'impianto di microelettrodi nella neocorteccia del cervello umano.

I microelettrodi consentono di registrare l'attività dei singoli neuroni nel cervello vivente. Grazie ai recenti sviluppi dell'ingegneria, gli array di microelettrodi stanno diventando disponibili per l'uso nell'uomo. Possono dare accesso a oltre un centinaio di singoli neuroni nella neocorteccia cerebrale umana.

Finora, gli array di microelettrodi sono stati utilizzati nell'uomo in due circostanze. Come impianti cronici per controllare le interfacce cervello-computer e come impianti temporanei per studiare le basi neurali dell'epilessia in pazienti sottoposti a valutazione con EEG intracranico. Gli array di microelettrodi sono dispositivi invasivi e il loro impianto richiede l'apertura del cranio e delle meningi e l'inserimento dell'array nella corteccia.

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Medicina numero 129 neurochirurgia microelettrodi interfacce cervello-Computer addestramento chirurgico modello cadavere umano fissazione di formaldeide

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