2016年12月18日
主催脳の切断手順は決定的な神経病理学的診断と特定の神経精神現象を相関させる必要があります。脳挿し木は、様々な臨床学術不測の事態に基づいて異なる方法で実行されています。このプロトコルは、ヒトの脳の病理における半球の違いを調査し、現在および将来の生体分子/ニューロイメージング技術を最大限にするために、対称bihemispheric脳切断手順を説明します。
この手順の全体的な目的は、さまざまな脳疾患の重症度、臨床病理学的ステージング、および半球分布を評価するため、ヒト脳の両半球から対称的に解剖された一連の恒常的な脳領域を体系的に収集・分析することです。この手法は、詳細な臨床病理学的および画像病理学的相関を得るための、体系的に整理された定性的および定量的神経病理学的データのコレクションを提供し、神経病理学分野における重要な疑問への回答に寄与します。本技法の主な利点は、病理学的プロセスそのものに関する関連データだけでなく、各大脳半球の組織機能的な特異的側面に関するデータを得られる点にあります。
テキストプロトコルに従って死後ヒト脳組織を固定した後、前頭極が研究者の反対側を向くように脳を平らな面に置きます。大脳全体のすべての皮質回と溝を十分に、かつ明確に視認できるように脳の向きを調整します。髄膜の異常、肉眼的な半球の非対称性、肉眼的な組織の癒着、先天性奇形、血管の異常、またはその他の大脳表面の異常や特異な所見がないか組織を検査します。
前頭極を研究者から遠ざけ、脳半球の浅い面を研究者側に向けて、肉眼的異常の有無を確認し、臨床的、神経学的、解剖学的、および切断後の検討事項を記録するために必要な枚数のデジタル写真を撮影します。脳に対して垂直にデジタル写真を撮影し、皮質表面全体を捉えてください。その後、インクまたは色付きの針を用いて、中心前回および中心後回の皮質回をマークします。
次に、前頭極を外側に向けたまま、脳を180度回転させ、脳底面を慎重に観察します。その際、脳血管系および脳幹の出口・入口レベルにある脳神経に特に注意を払ってください。嗅球と嗅索は非常に脆弱であるため、組織の裂傷を避けるよう細心の注意を払って取り扱います。皮質および脳幹表面の全体を記録するため、脳に対して垂直にデジタル写真を撮影してください。
脳の底面に向き合い、メスを用いて、大脳基底部にできるだけ近い橋の上部で脳幹を横断的に切断します。黒質に蒼白化がないか注意深く観察し、その他の隣接構造を確認します。録音装置を使用し、正常な脳と比較して脳に異常な外見がある場合は、すべて記録します。
ここでは、左半球、次に右半球の嗅球および嗅索を摘出しています。脳を裏返し、鋭いナイフを用いて前頭側から後頭側に向かって、正中縦裂を通じて脳梁の中央を切断し、2つの半球を分離します。各半球の両側を確認し、異常がないか検査してください。
皮質の表面全体を捉えるために脳に対して垂直に撮影することを含め、必要十分な枚数の写真を撮影した後、2つの半球を内側面を下にして平らに置き、前頭葉を研究者とは反対方向に向け、中心同士が接するように配置します。鋭利なナイフを用い、前頭極から開始し、半球の全長にわたって後頭極に向かって両大脳半球を手動で切断し、厚さ1cmの脳組織のスラブを2系列分作成します。撮影のため、定規が印刷された白い平らな表面に、脳スラブを解剖学的な順序に従って対称的に配置します。
スラブの冠状面が、直接的な目視確認およびデジタル写真撮影で確認できるようにしてください。脳構造、サイズ、および潜在的な異常をより正確に特定するため、両面にミリメートル単位のグリッドが印刷された切断面を使用します。冠状面が見える状態で、皮質表面全体を捉えるため、垂直にデジタル写真を撮影します。
正常な脳と比較して、脳に異常な点がないか確認し、記録してください。次に、鋭いメスを用いて、規定の各大脳領域から小さな長方形の脳組織ブロックを手動で切り出します。この表に記載されている大脳領域の採取スキームに従ってください。
ADをアルツハイマー病研究、16を剖検が行われた年、0001を連続的な検体番号として、各症例にランダムまたは半ランダムな番号を生成し、組織カセットに貼付するための識別コードを作成します。各組織ブロックを個別の組織カセットに入れます。前述の通り、切断した脳全体および関連する組織カセットのデジタル写真を十分に撮影してください。
一連の写真をすべて撮影した後、DNA抽出および遺伝子解析用に2〜5 mmの組織片をパンチで採取します。最後に、脳組織ブロックが入ったすべての組織カセットを、以前に使用したものと同じ種類の固定液に浸し、テキストプロトコルに従って組織を処理します。この表は、ブレインバンクで収集された一連のヒト脳に対して行われた対称的な双半球脳切断法を用いた、いくつかの予備的な半定量データを記載しています。
予備データでは、高齢の被験者から得られた対照群の脳の大部分が、実際にはベータアミロイド神経突起斑およびタウ神経原線維変化に対して陽性であり、不溶性ベータアミロイド神経突起斑のレベルが、右側の同脳領域と比較して左側嗅内皮質および海馬でより高かったことが示されています。この手法を習得すれば、適切に実施することで、固定脳であれば1時間で、新鮮脳であれば2時間で完了させることができます。本手順を行う際は、提案された切断スキームに従い、正確なヒト解剖学的知識に基づいて、両半球から各大脳領域を採取することが重要です。
この手順に続き、DNA、RNA、またはタンパク質の抽出などの他の手法を行うことで、「特定の脳疾患において、特定の半球の特定の脳領域における特定遺伝子の活性化レベルはどの程度か」といったさらなる疑問に答えることができます。この技術が普及することで、神経病理学、臨床病理学、および画像病理相関の分野の研究者が、さまざまな神経精神疾患の半球に関連した病理学的側面を探索する道が開かれるでしょう。このビデオを視聴することで、疾患の重症度、病理学的ステージ、およびさまざまな神経病理学的プロセスの半球分布を評価するために、ヒト脳の両半球から特定の解剖学的領域をどのように採取すべきかについて、十分に理解できるはずです。
ヒトの脳を扱うことは、複雑な神経解剖学的回路を持ち、場合によっては異なる疾患を抱えた個人の履歴を扱うことであるという点に留意してください。また、ブレード、メス、ホルマリンの取り扱いには細心の注意を払う必要があります。
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本プロトコルでは、ヒト脳病理における半球間の差異を調査することを目的とした、対称的な両半球脳切除手順について概説します。これにより、定性的および定量的な神経病理学的データの収集が可能となり、臨床所見および画像診断と病理学的所見との相関性を高めることができます。
対称的な両半球脳切断により、両大脳半球から神経病理学的データを系統的に収集することが可能となり、神経精神疾患のターゲットバリデーションにおけるメカニズム的なリスク低減が促進されます。このアプローチは、解剖学的に整理された組織を提供することで、臨床的フェノタイプと半球特異的な病理との相関を可能にし、予測の信頼性を高め、中枢神経系(CNS)創薬における初期の探索決定に有用な情報を提供します。
この手法は、仮説駆動型の研究に不可欠な解剖学的に制御されたヒト脳組織を提供することで、ターゲットの検証から前臨床研究に至る創薬の連続的なプロセスに組み込まれます。