Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Fiberverbindingen van de aanvullende motorruimte herzien: Methode van vezeldissectie, DTI en driedimensionale documentatie

11.2K weergaven

DOI:

10.3791/55681

23 mei 2017

In dit artikel

Samenvatting

Het doel van deze studie is om elke stap van de vezeldissectietechniek te tonen op menselijke cadaverische hersenen, de 3D-documentatie van deze dissecties en de diffusie-tensorbeelden van de anatomisch gedissendeerde vezelwegen.

Samenvatting

Het doel van deze studie is om de methodologie voor het onderzoek van de witte stofverbindingen van het SMA-complex (SMA en SMA) te laten zien met behulp van een combinatie van vezeldissectietechnieken op cadaverische monsters en magnetische resonantie (MR ) Tractografie. Het protocol beschrijft ook de procedure voor een witte materiaaldissectie van een menselijk brein, diffusie tensor tractografie beeldvorming en driedimensionale documentatie. De vezeldissecties op menselijke hersenen en de 3D documentatie werden uitgevoerd bij de Universiteit van Minnesota, Microchirurgie en Neuroanatomie Laboratorium, Afdeling Neurochirurgie. Vijf postmortem humane hersenmonsters en twee hele koppen werden bereid volgens Klingler's methode. Hersenen hemisferen werden stap voor stap gesplitst van zijdelings naar mediaal en mediaal naar lateraal onder een operationele microscoop, en in elke fase werden 3D beelden opgenomen. Alle dissectie resultaten werden ondersteund door diffusie tensorin beeld brengen. Onderzoek naar de verbindingen in lijn met Meynert's vezelwegen classificatie, inclusief vereniging vezels (korte, superieure longitudinale fasciculus I en frontale aslanten), projectie vezels (corticospinale, claustrocortical, cingulum en frontostriatale tracten) en commissurale vezels (callosal vezels) waren Ook uitgevoerd.

Inleiding

Van de 14 frontgebieden die door Brodmann worden afgebakend, is het voor- en prefrontale gebied voor de precentrale motorcortex al lang beschouwd als een stille module, ondanks het feit dat de frontale lobe een belangrijke rol speelt in cognitie, gedrag, leren, En spraakverwerking. Naast het SMA-complex (SMA), bestaande uit de voor-SMA en de SMA (Brodmann Area, BA 6) die mediaal uitstrekt, omvat de voormotor / frontmodule de dorsolaterale prefrontale (BA 46, 8, En 9), frontopolar (BA 10) en ventrolaterale prefrontale (BA 47) cortices, evenals een deel van de orbitofrontale cortex (BA 11) op het laterale oppervlak van de hersenen 1 ,....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De overledene is hier als populatie opgenomen, hoewel overleden personen niet technisch menselijke onderwerpen zijn; Menselijke onderwerpen worden gedefinieerd door 45 CF 46 als "levende mensen 15 , 16. "

1. Bereiding van specimens

  1. Onderzoek 5 formaline-vaste hersenen (10 hemisferen) en 2 hele menselijke hoofden.
  2. Bevestig de monsters in een 10% formalinoplossing gedurende minstens 2 maanden volgens Klingler's methode 17 .
  3. Vries alle specimens gedurende 2 weken bij -16 ˚C in overeenstemming met Klinger's methode

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Het SMA-complex bevindt zich in het achterste gedeelte van de superieure frontale gyrus. De grenzen van het SMA-complex zijn de achterzijde van de precentrale sulcus, de superieure frontale sulcus inferior-lateraal, en de cingulatulcus inferior-medially 18 . Het SMA-complex bestaat uit twee delen: de voor-SMA anterior en de SMA behoorlijk posterior 18 . Er zijn verschillen in termen van witte materiaansluitingen en functie tussen deze twee .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het belang van en studietheorieën voor de wegenwegen

De cerebrale cortex wordt geaccepteerd als een hoofd neurale structuur in verband met 2,5 miljoen jaar van het menselijk leven. Ongeveer 20 miljard neuronen zijn gescheiden in verschillende delen op basis van morfologische en cellulaire specificatie 40 . De architectuur van elk van deze corticale delen is functioneel gesubdelegeerd, zoals sensorimotorisch gevoel en beweging, emotionele ervaring en complexe redenering. .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen en geen bronnen van financiering en ondersteuning, met inbegrip van apparatuur en medicijnen.

Dankbetuigingen

De gegevens werden gedeeltelijk verstrekt door het Human Connectome Project, WU-Minn Consortium (Hoofdonderzoekers: David Van Essen en Kamil Ugurbil; 1U54MH091657), gefinancierd door de 16 NIH Instituten en Centra die de NIH Blueprint voor Neuroscience Research ondersteunen; En door het McDonnell Center for Systems Neuroscience aan de Universiteit van Washington. Figuren 2A en 2D werden gereproduceerd met toestemming van de Rhoton-collectie 57 (http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
%4 Paraformaldehyde SolutionAFFYMETRIX, Inc.2046C208gebruikt voor fixatie
FreezerINSIGNANS-CZ70WH6gebruikt voor bevriezing
Panfield DissectorAESCULAPFD305gebruikt voor dissectie
Surgical Micro ScissorW. Lorenz04-4238gebruikt voor microdissectie
Surgical Micro HookV. MuellerNL3785-009gebruikt voor microdissectie
MICRO VESSEL STRETCHER/DILATORW. Lorenz04-4324gebruikt voor microdissectie
Emax2 SC 2000 Electric ConsoleAnspach CompaniesSC2102gebruikt voor craniatomie
Drill SetAnspach CompaniesNS-CZ70WH6gebruikt voor craniatomie
20-1000 operating microscopeMoeller-Wedel, GermanyFS 4-20gebruikt voor microdissectie
Canon EOS 550D 18 MP CMOS APS-C Digital SLR CameraCanon Inc.DS126271gebruikt om foto's te maken
EF 100 mm f/2.8L IS USM Macro LensCanon Inc.4657A006gebruikt om foto's te maken
MR-14EX II Macro Ring Lite (Flash)Canon Inc.9389B002gebruikt om foto's te maken
TripodLino Manfrotto322RC2gebruikt om foto's te maken
MAYFIELD Infinity Skull ClampIntegra Inc.A0077gebruikt om het hoofd te fixeren
Modified Skrya 3T "Connectome" ScannerSiemens Company, Inc.A911IM-MR-15773-P1-4A00gebruikt om DTI te scannen
XstereO PlayerYury GolubinskyVersion 3.6(22)gebruikt om anaglifen te maken
EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II SLR LensCanon Inc.2042B002gebruikt om foto's te maken
Scalpel6B INVENT7-104-Lgebruikt om incisies te maken
Compact Speed ReducerAnspach CompaniesCSR60gebruikt om een boorgat te maken
14 mm Cranial PerforatorAnspach CompaniesCPERF-14-11-3Fgebruikt om een boorgat te maken
2 mm x 15.6 mm Fluted RouterAnspach CompaniesA-CRN-Mgebruikt om een craniotomie uit te voeren
2.1 mm Pin-shaped BurrsAnspach Companies03.000.130Sgebruikt om een craniotomie uit te voeren

Referenties

  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.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Diffusie-tensorbeeldvormingwitte stofbanentractus frontalis aslantfasciculus longitudinalis superiorcommissurale vezelsprojectieve vezelsMRI-vezeltracking