18 december 2016
Georganiseerd hersenen snijden procedures zijn noodzakelijk om specifieke neuropsychiatrische verschijnselen met definitieve neuropathologische diagnoses te correleren. Brain stekken worden anders uitgevoerd op basis van diverse clinico-academische onvoorziene uitgaven. Dit protocol beschrijft een symmetrische bihemispheric hersenen snijden procedure hemisferische verschillen in de menselijke hersenen pathologieën te onderzoeken en de huidige en toekomstige biomoleculaire / neuroimaging technieken te maximaliseren.
Het algemene doel van deze procedure is om systematisch een constante reeks cerebrale regio's te verzamelen en te analyseren, die symmetrisch zijn gedisseceerd uit beide hemisferen van het menselijk brein, om de ernst, klinisch-pathologische stagering en hemisferische distributie van diverse hersenziekten te beoordelen. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het veld van de neuropathologie door een systematisch georganiseerde collectie van kwalitatieve en kwantitatieve neuropathologische gegevens te leveren voor gedetailleerde klinisch-pathologische en beeldvormend-pathologische correlaties. Het belangrijkste voordeel van deze techniek bestaat uit het verkrijgen van relevante gegevens met betrekking tot de pathologische processen op zich, cũng als het histofunctionele gespecialiseerde aspect van elke cerebrale hemisfeer.
Nadat het post-mortem menselijke hersenweefsel volgens het tekstprotocol is gefixeerd, wordt het brein op een vlak oppervlak geplaatst met de frontale polen van de onderzoeker afgekeerd. Orienteer het brein zodanig dat alle corticale gyri en sulci van het gehele cerebrum volledig en duidelijk zichtbaar zijn. Inspecteer het weefsel op meningeale anomalieën, macroscopische hemisferische asymmetrieën, macroscopische weefseladherentie, congenitale malformaties, vaatafwijkingen of andere abnormaliteiten of ongebruikelijke presentaties van het cerebrale oppervlak.
Richt de frontale polen weg van de onderzoeker en zorg dat de oppervlakkige aspecten van de hemisferen naar de onderzoeker zijn gericht. Maak zoveel mogelijk digitale foto's als nodig om eventuele macro-anomalieën te documenteren en om rekening te houden met mogelijke klinische, neurale, anatomische en post-sectie overwegingen. Maak digitale foto's loodrecht op de hersenen om het gehele corticale oppervlak vast te leggen. Markeer vervolgens met inkt of gekleurde naalden de pre- en postcentrale corticale gyri.
Draai vervolgens het brein 180 graden terwijl de frontale polen nog steeds van u afgekeerd zijn, en inspecteer voorzichtig de basis van het brein, waarbij speciale aandacht wordt besteed aan de cerebrovasculaire systemen en de schedelnerven op de niveaus van de uitgang en ingang van de hersenstam. Behandel de bulbi olfactorii en de tractus olfactorii met bijzondere zorg om weefselbeschadiging te voorkomen vanwege hun extreme fragiliteit. Maak digitale foto's loodrecht op het brein om de volledige corticale oppervlakken en de oppervlakken van de hersenstam vast te leggen.
Richt u op de hersenstam aan de basis van de hersenen en snijd met een scalpel de hersenstam transversaal door bij het bovenste gedeelte van de pons, zo dicht mogelijk bij de basis van het cerebrum. Inspecteer de substantia nigra zorgvuldig op bleekheid en inspecteer andere naburige structuren. Noteer met behulp van een audio-opnameapparaat elke afwijkende verschijning van de hersenen in vergelijking met een normaal brein.
Hier worden de bulbus olfactorius en het tractus olfactorius van de linker en vervolgens de rechter hemisfeer gedisseceerd. Draai de hersenen terug en volg met een scherp mes een fronto-occipitale richting om de twee hemisferen te scheiden door het corpus callosum centraal door de fissura longitudinalis medialis door te snijden. Inspecteer elke zijde van elke hemisfeer op mogelijke anomalieën.
Nadat er voldoende foto's zijn gemaakt, inclusief loodrechte opnames van de hersenen om het gehele corticale oppervlak vast te leggen, worden de twee hemisferen plat neergelegd op hun mediale aspecten, met de frontale kwabben van de onderzoeker afgekeerd en de centra tegen elkaar aan. Snijd met een scherp mes handmatig door beide cerebrale hemisferen, beginnend bij de frontale polen en bewegend richting de occipitale polen over de gehele lengte van de hemisferen, om twee series plakken hersenweefsel van één centimeter dik te verkrijgen. Plaats de hersenplakken in een anatomisch georganiseerde en symmetrische volgorde op een plat wit oppervlak met daarop een gedrukte liniaal voor het fotograferen.
Zorg ervoor dat de coronale vlakken van de plaat zichtbaar zijn voor directe visuele inspectie en digitale fotografie. Gebruik snijvlakken met geprinte millimeterroosters aan beide zijden om hersenstructuren, afmetingen en mogelijke afwijkingen nauwkeuriger te lokaliseren. Maak, terwijl de coronale vlakken zichtbaar zijn, loodrechte digitale foto's om het gehele corticale oppervlak vast te leggen.
Noteer eventuele ongebruikelijke aspecten van de hersenen in vergelijking met normale hersenen. Dissecteer vervolgens, met behulp van een scherp scalpel, handmatig kleine rechthoekige blokjes hersenweefsel voor elke vastgestelde cerebrale regio. Volg het voorgestelde schema voor de verzameling van cerebrale regio's zoals beschreven in deze tabel.
Maak identificatiecodes voor het labelen van de histologiecassettes door willekeurige of semi-willekeurige nummers per casus te genereren, waarbij AD staat voor Alzheimer's Disease Study, 16 staat voor het jaar waarin de autopsie is uitgevoerd en 0001 een progressief accessienummer voor het monster is. Plaats elk weefselblok in afzonderlijke histologiecassettes. Maak, zoals eerder beschreven, zoveel mogelijk digitale foto's van het gehele gesneden brein en de bijbehorende histologiecassettes.
Nadat er een complete set foto's is gemaakt, worden er weefselstansen van twee tot vijf millimeter genomen voor DNA-extractie en genetische analyse. Dompel tot slot alle histocassetten met hersenweefselblokken onder in hetzelfde type fixatievloeistof als eerder gebruikt en verwerk het weefsel volgens het tekstprotocol. Deze tabel beschrijft enkele preliminaire semi-kwantitatieve gegevens met behulp van een symmetrische bihemisferische hersensnijprocedure die is uitgevoerd op een reeks menselijke hersenen uit de hersenbank.
Voorlopige gegevens tonen aan dat de meeste controlehersenen van oudere proefpersonen feitelijk positief waren voor beta-amyloïde neuritische plaques en tau-neurofibrillaire kluwens, en dat de niveaus van onoplosbare beta-amyloïde neuritische plaques hoger waren in de linker entorhinale cortex en hippocampus in vergelijking met dezelfde hersengebieden aan de rechterkant. Zodra de techniek onder de knie is, kan deze in een uur worden voltooid voor gefixeerde hersenen en in twee uur voor verse hersenen, mits correct uitgevoerd. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om het voorgestelde snijschema te volgen en elk hersengebied uit beide hemisferen te verzamelen op basis van nauwkeurige menselijke anatomische kennis.
Na deze procedure kunnen andere methoden, zoals DNA-, RNA- of eiwitextractie, worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals wat de activatieniveaus zijn van een specifiek gen in een specifieke hersenregio in een specifiek hemisfeer bij een specifieke hersenziekte. Met elke verdere verspreiding zal deze techniek de weg vrijmaken voor onderzoekers op het gebied van neuropathologie, klinische pathologie en correlatie van beeldvormingspathologie om de hemisfeer-gerelateerde pathologische aspecten van diverse neuropsychiatrische ziekten te onderzoeken. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in hoe specifieke anatomische regio's uit beide hemisferen van de menselijke hersenen kunnen worden verzameld om de ernst van de ziekte, het pathologische stadium van de ziekte en de hemisferische distributie van verschillende neuropathologische processen te beoordelen.
Vergeet niet dat werken met het menselijk brein betekent dat u werkt met de geschiedenis van een persoon met complexe neuroanatomische circuits en mogelijk verschillende ziekten, en dat mesjes, scalpels en formaline met uiterste voorzichtigheid gehanteerd moeten worden.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol beschrijft een symmetrische bihemisferische hersensnijprocedure die bedoeld is om hemisferische verschillen in pathologieën van de menselijke hersenen te onderzoeken. Het faciliteert het verzamelen van kwalitatieve en kwantitatieve neuropathologische gegevens om de correlaties tussen klinische bevindingen en beeldvormende pathologie te verbeteren.
Symmetrische bihemisferische hersensneden maken een systematische verzameling van neuropathologische gegevens uit beide hersenhelften mogelijk, wat bijdraagt aan mechanische risicoreductie bij de validatie van neuropsychiatrische targets. Deze benadering vergroot de voorspellende betrouwbaarheid door anatomisch georganiseerd weefsel te leveren voor het correleren van klinische fenotypes met hemisfeer-specifieke pathologie, wat vroege beslissingen in de ontdekking van geneesmiddelen voor het centraal zenuwstelsel (CZS) ondersteunt.
De methode is geïntegreerd in het ontdekkingscontinuüm, van targetvalidatie tot preklinisch onderzoek, door anatomisch gecontroleerd menselijk hersenweefsel te leveren voor hypothesegestuurd onderzoek.