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방법 논문

재조합 모터 영역의 광섬유 연결 : 광섬유 해부, DTI 및 3 차원 문서화 방법론

11.2K 조회수

DOI:

10.3791/55681

2017년 5월 23일

이 논문에서

요약

이 연구의 목적은 인간의 사체 두뇌에 대한 섬유 해부 기술의 각 단계, 해부학의 3D 문서화 및 해부학 적으로 해부 된 섬유 경로의 확산 텐서 이미징을 보여주는 것입니다.

초록

이 연구의 목적은 사체 표본에 대한 섬유 해부 기술과 자기 공명 (MR)의 조합을 사용하여 보조 운동 영역 (SMA) 복합체 (pre-SMA 및 SMA 적절한)의 백색질 연결 검사를위한 방법론을 보여주는 것이다. ) tractography. 이 프로토콜은 또한 인간 두뇌의 백색 물질 해부, 확산 텐서 (ductal) 텐서 트 레토 그래피 이미징 및 3 차원 문서화를위한 절차를 설명합니다. 인간의 두뇌에 대한 섬유 해부 및 3D 문서화는 미네소타 대학, 신경 외과학 및 신경 외과학 실험실에서 수행되었습니다. 5 개의 사후 인간 뇌 견본과 2 개의 전체 머리가 Klingler의 방법에 따라 준비되었다. 뇌 반구를 수술 현미경으로 측면에서 내측으로 그리고 내측에서 외측으로 단계적으로 해부하고 모든 단계에서 3D 영상을 촬영했습니다. 모든 해부 결과는 확산 텐서이미징. 연고 섬유 (짧은, 우수한 종단 연골과 전두엽), 투상 섬유 (대뇌 피질 연골, 종양, 전두 측두엽) 및 위 정맥 섬유 (말단 섬유)를 포함한 Meynert의 섬유로 분류에 따른 조사는 또한 실시했다.

서론

Brodmann이 묘사 한 14 개의 전두엽 중 전두엽 운동 피질 앞에있는 시동 전엽과 전두엽 영역은 전두엽이인지, 행동, 학습, 운동 등에 중요한 역할을한다는 사실에도 불구하고 오랫동안 조용한 모듈로 간주되어 왔습니다. 및 음성 처리. pre-motor / frontal module은 내측으로 확장되는 pre-SMA와 SMA proper (Brodmann Area, BA 6)으로 구성된 보조 모터 영역 (SMA) 복합체 이외에도 AD 6, 8, 뇌의 외측 표면에있는 안와 전두엽 피질 (BA 11)의 일부뿐만 아니라 전두엽 (BA 10)과 전 측두엽 (BA 47) 피질을 포함한다.

SMA 복합체는 기능 및 연결에 의해 정의되는 중요한 해부학 적 영역입니다. 이 부위의 절제와 손상은 SMA로 알려진 심각한 임상 적 결손을 일으 킵니다.증후군. SMA 증후군은 SMA 복합체 3 이 포함 된 전두 신경 교종에서 특히 관찰되는 중요한 임상 적 증상입니다. SMA 복합체는 대뇌 변연계, 기저핵, 소뇌, 시상, 대 측성 SMA, 상엽 (superior parietal lobe) 및 섬유로를 통해 전두엽과 연결되어 있습니다. 이러한 백색질 연결에 대한 손상의 임상 적 효과는 피질보다 더 심할 수 있습니다. 이....

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프로토콜

고인은 기술적으로 인간 대상이 아니지만 사망자는 인구로 여기에 포함됩니다. 인간 피험자는 45 CF 46에 의해 "살아있는 인간 15 , 16 "으로 정의됩니다.

1. 시편 준비

  1. 포르말린 고정 된 5 개의 뇌 (10 개의 반구)와 2 개의 전체 인간의 머리를 검사하십시오.
  2. Klingler의 방법 17에 따라 시험편을 적어도 2 개월 동안 10 % 포르말린 용액에 고정시킨다.
  3. Klinger의 방법 17 에 따라 모든 시험편을 -16 ℃에서 2 주 동안 동결시킨다.
  4. 수돗물에서 시험편을 해동합니다.
  5. 사체의 머리에 확장 된 전두 측두 두 절개술을 시행하여 뇌를 노출시킵니다.
    1. 시체 머리를 3 핀 두개골 클램프 ( 재료 표 )에 놓습니다.
    2. 메스로 전두 측두 절개 부위를 절개하십시오.
    3. 메스, 집게 및 가위를 사용하여 피부와 근육을 제거하십시오.
    4. 경....

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결과

SMA 복합체는 상전이의 후부에 위치하고 있습니다. SMA 복합물의 경계는 후 중심부의 전 중심 고랑, 측부 하벽의 상측 정점 고관절 및 대퇴 - 하위부 - 고관절 - 내측 고관절입니다. SMA 복합체는 전방 SMA 전방과 후방 18 SMA로 구성됩니다. 이들 두 부분 ( 18) ( 도 1AB ) 사이의 백색 물질 연결 및 기능면에서 차이가있다. 우리는 섬유 해부 및 DTI 기술을 사용하여이 두 부분의 대뇌 피질 및 피질 하부 연결을 연구하고 3D 이미지로 보여주었습니다.

SMA 콤플렉스의 연관 섬유

전두엽.......

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토론

백색 물질 통로의 중요성과 연구 기법

대뇌 피질은 인간의 삶의 250 만년과 관련된 주요 신경 구조로 받아 들여집니다. 대략 200 억 개의 뉴런이 형태 학적 및 세포의 명세에 기초하여 다양한 부분으로 분리되어있다. 각 피질 부분의 구조는 감각 운동과 감각 운동, 복잡한 추론과 같이 기능적으로 하위 그룹으로 분류됩니다. 영장류의 모든 행동은 신경 시스템의 대뇌 피질 및 피질 하부 영역을 통해 지형적으로 분포 된 독특한 해부학 적 기능적 연결과 영역에 의해 형성되었다고 결정되었다. 대뇌 피질에 대한 연구가 상세히 진행되었지만 다른 영역을 연결하는 신경계의 백질 경로에 대한 지식이 여전히 부족합니다. centrum semiovale 및 corona radiata와 같은 영역은전에 육안으로 볼 수 있습니다. 1800 년대에 연구자들은 미엘린 색소 물질을 이용한 원숭이의 심한 해부 및 아미노 물질의 도움을 받아 백색 물질 섬유 시스템을 이해하는 오토 라디오 그래피 방법을 수행했습니다. c.......

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공개 사항

저자는 장비 및 의약품을 포함하여 경쟁적인 금전적 이해 관계가없고 자금 및 지원의 출처가 없음을 선언합니다.

감사의 글

이 데이터는 Neuroscience Research를위한 NIH Blueprint를 지원하는 16 개의 NIH 연구소 및 센터가 후원하는 Human Connectome Project, WU-Minn 컨소시엄 (Principal Investigators : David Van Essen 및 Kamil Ugurbil, 1U54MH091657)에 의해 부분적으로 제공되었습니다. 워싱턴 대학의 맥도넬 시스템 신경 과학 센터 (McDonnell Center for Systems Neuroscience) 그림 2A와 2D는 Rhoton 컬렉션 57 (http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899)의 허가를 받아 재현되었습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
%4 파라포름알데히드 용액AFFYMETRIX, Inc.2046C208고정
냉동 냉동INSIGNANS-CZ70WH6freez에 사용
팬필드 해부기AESCULAPFD305부에 사용
마이크로 가위W. Lorenz04-4238부에 사용
마이크로 훅V. MuellerNL3785-009해부에 사용
MICRO VESSEL STRETCHER/ 확장기W. Lorenz04-4324miscrodissection
Emax2 SC 2000 전기 콘솔Anspach 회사SC2102두개골 절개
드릴 세트Anspach 회사NS-CZ70WH6두개골 절개술
20-1000 운영 현미경Moeller-Wedel, 독일FS 4-20miscrodissection
캐논 EOS 550D 18 MP CMOS APS-C 디지털 SLR에 사용 카메라: Canon Inc.사진 촬영에 사용되는
DS126271 EF 100mm f/2.8L IS USM 매크로 렌즈Canon Inc.4657A006사진 촬영에 사용
MR-14EX II 매크로 링 라이트 (플래시)Canon Inc.9389B002사진 촬영에 사용
각대Lino Manfrotto322RC2사진 촬영에 사용
MAYFIELD Infinity Skull ClampIntegra Inc.A0077헤드
수정 Skrya 3T "Connectome"스캐너Siemens Company, Inc.A911IM-MR-15773-P1-4A00스캔에 사용
DTI XstereO 플레이어Yury Golubinsky버전 3.6(22)너글리프
EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II SLR 렌즈Canon Inc.를2042B002사진 촬영에 사용
메스6B INVENT7-104-L절개
감속기Anspach CompaniesCSR60버 구멍
14mm 두개골 천공기Anspach CompaniesCPERF-14-11-3F버 구멍
2mm x 15.6mm 홈Anspach CompaniesA-CRN-M에 사용
2.1mm 핀 모양의 버Anspach Companies03.000.130S두술을 만드는 데 사용됩니다
해 수술 해 수술 해부 미스 크로 술 에 사용 삼은 를 고정하는 데 사용됩니다.애 만드는 데 사용 소형 라우터 개두술 제작 개.

참고문헌

  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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재인쇄 및 허가

태그

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