Symmetrische Bihemispheric postmortaal Brain snijden om gezond en pathologisch Brain Voorwaarden-studie bij mensen
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 hersengebieden te verzamelen en te analyseren die symmetrisch zijn gesneden uit beide hemisferen van de menselijke hersenen om de ernst, klinische pathologische stadiëring en hemisperische verdeling van verschillende hersenziekten te beoordelen. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in het neuropathologische veld door een systematisch georganiseerde verzameling van kwalitatieve en kwantitatieve neuropathologische gegevens te bieden voor gedetailleerde klinische pathologische en beeldpathologische correlaties. Het belangrijkste voordeel van deze techniek bestaat erin dat relevante gegevens worden verkregen met betrekking tot de pathologische processen op zichzelf, evenals het histofunctioneel gespecialiseerde aspect van elk hersenhelft.
Na het fixeren van post-mortem menselijk hersenweefsel volgens het tekstprotocol, plaats de hersenen op een vlakke oppervlakte met de frontale polen tegenover de onderzoeker gericht. Orienteer de hersenen zodat alle corticale gyri en sulci van het hele cerebrum volledig en duidelijk zichtbaar zijn. Onderzoek het weefsel op meningeale anomalieën, macroscopische hemisperische asymmetrieën, macroscopische weefselaanhechting, aangeboren misvormingen, vaatafwijkingen of andere abnormaliteiten of ongebruikelijke presentaties van het hersenoppervlak.
Met de frontale polen gericht weg van de onderzoeker en de oppervlakkige aspecten van de hersenhelften naar de onderzoeker gericht, neem zoveel digitale foto's als nodig is om mogelijke macro-anomalieën te documenteren en rekening te houden met mogelijke klinische, neurale, anatomische en post-snijoverwegingen. Neem digitale foto's loodrecht op de hersenen om het hele corticale oppervlak vast te leggen. Markeer vervolgens met inkt of gekleurde naalden de pre- en postcentrale corticale gyri.
Vervolgens, met de frontale polen nog steeds weg van de onderzoeker gericht, draai de hersenen 180 graden en inspecteer zorgvuldig de basis van de hersenen, met speciale aandacht voor de cerebrovasculaire systemen en de hersenzenuwen op het niveau van de hersenstammuitgang en -toegang. Behandel de reukbol en -tractus met speciale zorg om weefselscheuring te voorkomen vanwege hun extreme kwetsbaarheid. Neem digitale foto's loodrecht op de hersenen om de volledigheid van het corticale en hersenstammoppervlak vast te leggen.
Met de basis van de hersenen naar voren gericht, snijdt u met een scalpel de hersenstam dwars door in het bovenste gedeelte van de hersenbrug, zo dicht mogelijk bij de basis van het cerebrum. Inspecteer zorgvuldig de substantia nigra op bleekheid en inspecteer andere naburige structuren. Gebruik een audio-opnameapparaat om op te schrijven of de hersenen er ongewoon uitzien in vergelijking met een normale hersenen.
Hier worden de reukbol en -tractus van de linker- en vervolgens de rechterhersenhelft gedisseceerd. Draai de hersenen terug en gebruik een scherp mes om in fronto-occipitale richting te gaan om de twee hersenhelften te scheiden door het corpus callosum centraal door de mediale lengtespleet te snijden. Inspecteer elke kant van elke hersenhelft op mogelijke anomalieën.
Na het nemen van zoveel foto's als nodig is, inclusief loodrecht op de hersenen om het hele corticale oppervlak vast te leggen, plaats de twee hersenhelften plat op hun mediale aspecten met de frontale lobben weg van de onderzoeker gericht en met hun centra die elkaar raken. Gebruik een scherp mes om handmatig door beide hersenhelften te snijden, beginnend bij de frontale polen en bewegend naar de occipitale polen door de hele lengte van de hersenhelften om twee series van een centimeter dikke platen van hersenweefsel te verkrijgen. Plaats de hersenplaten in een anatomisch georganiseerde en symmetrische volgorde op een platte witte oppervlakte met een liniaal erop voor fotograferen.
Zorg ervoor dat de coronale oppervlakken van de plakken zichtbaar zijn voor directe ooginspectie en digitale fotografie. Gebruik snijoppervlakken met gedrukte millimetergrids aan beide kanten om hersenstructuren, maten en mogelijke afwijkingen nauwkeuriger te lokaliseren. Met de coronale oppervlakken zichtbaar, neem digitale foto's loodrecht op om het hele corticale oppervlak vast te leggen.
Noteer eventuele ongewone aspecten van de hersenen in vergelijking met een normale hersenen. Vervolgens, met behulp van een scherp scalpel, dissecteert u handmatig kleine rechthoekige blokken hersenweefsel voor elke vastgestelde cerebrale regio. Volg het voorgestelde schema voor het verzamelen van cerebrale regio's dat in deze tabel wordt beschreven.
Maak de identificatiecodes om de histo cassettes te labelen door willekeurige of semi-willekeurige nummers te genereren voor elke casus waarbij AD staat voor Alzheimer's Disease Study, 16 staat voor het jaar waarin de autopsie werd uitgevoerd en 0001 een progressief accession specimennummer is. Plaats elke weefselblok in afzonderlijke histo cassettes. Neem zoveel digitale foto's als eerder beschreven van de volledig gesneden hersenen en de bijbehorende histo cassettes.
Na het nemen van een volledige set foto's, pons twee tot vijf millimeter weefsel voor DNA-extractie en genetische analyse. Immers alle histo cassettes die hersenweefselblokken bevatten in hetzelfde type fixeervloeistof dat eerder is gebruikt en verwerk het weefsel volgens het tekstprotocol. Deze tabel beschrijft enkele voorlopige semi-kwantitatieve gegevens met behulp van een symmetrische bihemisferische hersenensnijprocedure die is uitgevoerd op een reeks menselijke hersenen die zijn verzameld in de hersenbank.
Voorlopige gegevens tonen aan dat de meeste controlehersenen van oudere proefpersonen daadwerkelijk positief waren voor beta-A neurische plaques en tau-neurofibrillaire slinger en dat de niveaus van onoplosbare beta-A neurische plaques hoger waren in de linker entorhinale cortex en hippocampus in vergelijking met dezelfde hersengebieden aan de rechterkant. Eenmaal beheerst, kan deze techniek in een uur worden voltooid voor gefixeerde hersenen en in twee uur voor verse hersenen als deze correct wordt uitgevoerd. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om de voorgestelde snijmethode te volgen, elke cerebrale regio te verzamelen van beide hersenhelften op basis van nauwkeurige menselijke anatomische kennis.
Na het volgen van deze procedure kunnen andere methoden zoals DNA-, RNA-
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
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.
Belangrijke studiecomponenten
Wetenschappelijk gebied
- Neuropathologie
- Neurowetenschappen
- Klinisch onderzoek
Achtergrond
- Georganiseerde procedures voor het doorsnijden van de hersenen zijn essentieel om neuropsychiatrische fenomenen te correleren met neuropathologische diagnoses.
- Afhankelijk van diverse klinisch-academische omstandigheden worden verschillende methoden voor het doorsnijden van de hersenen toegepast.
- Deze methode is erop gericht om cerebrale regio's uit beide hemisferen systematisch te analyseren.
- Het beantwoordt kernvragen binnen het vakgebied van de neuropathologie.
Doel van de studie
- Om de ernst en klinisch pathologische stadiering van hersenziekten te beoordelen.
- Om de hemisferische distributie van diverse hersenpathologieën te onderzoeken.
- Om georganiseerde neuropathologische gegevens te verschaffen voor klinische en beeldvormende correlaties.
Gebruikte methoden
- Fixeren van post-mortem menselijk hersenweefsel volgens een gespecificeerd protocol.
- Plaatsen van de hersenen op een vlak oppervlak voor een duidelijke visualisatie.
- Onderzoeken van het weefsel op abnormaliteiten, zoals meningeale anomalieën en congenitale malformaties.
- Symmetrisch disseceren van cerebrale regio's uit beide hemisferen.
Belangrijkste resultaten
- Systematische verzameling van gegevens met betrekking tot pathologische processen.
- Gedetailleerde correlaties tussen klinisch pathologische en beeldvormingspathologische gegevens.
- Inzichten in de histofunctionele specialisatie van elke hersenhemisfeer.
Conclusies
- Deze techniek levert relevante gegevens op voor het begrijpen van hersenziekten.
- Het verbetert het vermogen om klinische en neuropathologische bevindingen met elkaar in verband te brengen.
- Toekomstige toepassingen kunnen biomoleculaire en neuro-imagingtechnieken verbeteren.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie voor Management
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.
Strategische Toepassingen in Biopharma R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt de toetsing van therapeutische hypothesen mogelijk door hemispherische vergelijking van neuropathologische markers in ziektemodellen.
- Operationele waarde: Biedt gestandaardiseerde weefselverzameling uit gedefinieerde cerebrale regio's voor een consistente beoordeling van de target engagement.
- Voorspellende waarde: Ondersteunt biologische risicoreductie door hemispherische asymmetrieën in de pathologie te onthullen die de medicijnrespons kunnen beïnvloeden.
Screening & assayontwikkeling
- Wetenschappelijke waarde: Genereert goed gekarakteriseerde hersenschijven voor het voorbereiden van ziekterelateerde systemen die worden gebruikt bij target-gebaseerde en fenotypische screening.
- Operationele waarde: Garandeert reproduceerbare weefselsectie voor assay-standaardisatie over verschillende discovery-campagnes heen.
- Schaalbaarheid: Faciliteert biobanking van symmetrische hemisferische monsters voor longitudinale biomarkerstudies.
Translationeel & preklinisch onderzoek
- Translationele continuïteit: Slaat een brug tussen ontdekkingsbevindingen en preklinische validatie door de hemisferische context in weefselanalyses te behouden.
- Mechanische risicoreductie: Identificeert gelateraliseerde pathologische processen die de modulatie van het doelwit in vivo kunnen beïnvloeden.
- Risico-gecorrigeerde voortgang: Informeert go/no-go-beslissingen door de hemisferische distributie van neuropathologische correlaten te onthullen.
Integratie van Pipeline & Workflow
De methode is geïntegreerd in het ontdekkingscontinuüm, van targetvalidatie tot preklinisch onderzoek, door anatomisch gecontroleerd menselijk hersenweefsel te leveren voor hypothesegestuurd onderzoek.
- Ontdekkingsbiologie: Ondersteunt hypothesetoetsing via symmetrische dissectie om de hemisferische specificiteit van pathologische processen te beoordelen.
- Screening: Maakt assay-gereedheid mogelijk door gestandaardiseerde plaatpreparatie voor consistente neuropathologische read-outs.
- Analytica: Levert kwalitatieve en kwantitatieve gegevens over de distributie en ernst van laesies voor comparatieve analyse van condities.
- Translationeel onderzoek: Verbindt hemisferische pathologie met klinische beeldvorming en biomoleculaire technieken via gestructureerde weefselcollectie.
- Enterprise hergebruik: Vestigt een herbruikbare neurobanking-capaciteit voor toepassingen binnen een multi-project portfolio van het centraal zenuwstelsel (CNS).
Operationele & Ondernemingsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Mechanistische risicovermindering via hemisferische pathologische correlatie en duidelijkheid bij targetvalidatie.
- Operationele waarde: Standaardisatie, reproduceerbaarheid en schaalbaarheid van weefselverzameling over verschillende onderzoekslocaties.
- Strategische waarde: Verbeterde go/no-go-beslissingen door vermindering van biologisch risico in een laat stadium binnen CNS-programma's.
- Impact op portfolio: Risico-gecorrigeerde prioritering op basis van hemisfeer-specifieke neuropathologische inzichten.
Overwegingen voor de implementatie
- Vereist neuroanatomische expertise in menselijke hersensectie en hemisferische oriëntatie.
- Vereist precisiesnijinstrumenten en vlakke oppervlakken met rasterlokalisatie voor nauwkeurig slab-sectoneren.
- Vereist standaardisatie tussen teams voor weefselmarkering, fixatie en beeldvormingsprotocollen.
- Omvat overwegingen voor aanpassing aan variërende condities van hersenbanken en postmortale intervallen.
- Beperkt door de beschikbaarheid van weefsel en de noodzaak van zorgvuldige behandeling om de structurele integriteit te behouden.
