18 grudnia 2016
Zorganizowane procedury cięcia mózgu są konieczne, aby skorelować określone zjawiska neuropsychiatryczne z ostatecznymi diagnozami neuropatologicznymi. Cięcia mózgu są wykonywane w różny sposób w zależności od różnych kliniczno-akademickich okoliczności. Protokół ten opisuje symetryczną procedurę dwupółkulowego cięcia mózgu w celu zbadania różnic półkulowych w patologiach ludzkiego mózgu oraz maksymalizacji obecnych i przyszłych technik biomolekularnych/neuroobrazowania.
Ogólnym celem tej procedury jest systematyczne gromadzenie i analizowanie stałej serii regionów mózgu symetrycznie wypreparowanych z obu półkul ludzkiego mózgu w celu oceny ciężkości, klinicznego stopnia zaawansowania patologicznego i rozmieszczenia półkulowego różnych chorób mózgu. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie neuropatologii, zapewniając systematycznie zorganizowany zbiór jakościowych i ilościowych danych neuropatologicznych dla szczegółowych klinicznych korelacji patologicznych i patologicznych w obrazowaniu. Główną zaletą tej techniki jest uzyskanie odpowiednich danych związanych z procesami patologicznymi jako takimi, a także z histofunkcjonalnym wyspecjalizowanym aspektem każdej półkuli mózgowej.
Po utrwaleniu pośmiertnej tkanki mózgowej człowieka zgodnie z protokołem tekstowym, umieść mózg na płaskiej powierzchni tak, aby bieguny czołowe były skierowane naprzeciwko badacza. Zorientuj mózg tak, aby umożliwić pełną i wyraźną wizualizację wszystkich zakrętów korowych i bruzd całego mózgu. Zbadaj tkankę pod kątem anomalii opon mózgowych, makroskopowych asymetrii półkulowych, makroskopowej przynależności do tkanek, wrodzonych wad rozwojowych, nieprawidłowości naczyń lub jakichkolwiek innych nieprawidłowości lub nietypowych prezentacji powierzchni mózgu.
Z biegunami czołowymi skierowanymi z dala od badacza, a powierzchowne aspekty półkul zwrócone w stronę badacza, wykonaj tyle zdjęć cyfrowych, ile jest to konieczne, aby udokumentować możliwe anomalie makro i uwzględnić możliwe względy kliniczne, neuronalne, anatomiczne i po cięciu. Rób zdjęcia cyfrowe prostopadle do mózgu, aby uchwycić całą powierzchnię kory mózgowej. Następnie za pomocą tuszu lub kolorowych igieł zaznacz przed i po centralnym zakręcie korowym.
Następnie, trzymając bieguny czołowe nadal skierowane na zewnątrz, obróć mózg o 180 stopni, a następnie dokładnie sprawdź podstawę mózgu, zwracając szczególną uwagę na układy naczyniowo-mózgowe i nerwy czaszkowe na poziomie wyjścia i wejścia do pnia mózgu. Ze szczególną ostrożnością należy obchodzić się z opuszkami i drogami węchowymi, aby uniknąć uszkodzenia tkanek z powodu ich ekstremalnej kruchości. Rób zdjęcia cyfrowe prostopadle do mózgu, aby uchwycić całą powierzchnię kory mózgowej i pnia mózgu.
Zwrócony twarzą do podstawy mózgu i za pomocą skalpela przetnij pień mózgu poprzecznie w górnej części mostu jak najbliżej podstawy mózgu. Dokładnie sprawdź istotę czarną pod kątem bladość i sprawdź inne sąsiednie konstrukcje. Korzystając z urządzenia do nagrywania dźwięku, zwróć uwagę na nietypowy wygląd mózgu w porównaniu z normalnym mózgiem.
Tutaj preparowana jest opuszka węchowa i przewód lewej, a następnie prawej półkuli. Odwróć mózg z powrotem i za pomocą ostrego noża postępuj w kierunku czołowo-potylicznym, aby oddzielić dwie półkule, przecinając ciało modzelowate centralnie przez przyśrodkową szczelinę podłużną. Sprawdź każdą stronę każdej półkuli pod kątem możliwych anomalii.
Po zrobieniu tylu zdjęć, ile to konieczne, w tym prostopadle do mózgu, aby uchwycić całą powierzchnię kory mózgowej, umieść dwie półkule płasko leżąc na ich przyśrodkowych aspektach, z płatami czołowymi skierowanymi od badacza i stykającymi się ich środkami. Za pomocą ostrego noża ręcznie przetnij obie półkule mózgowe, zaczynając od biegunów czołowych i przesuwaj się w kierunku biegunów potylicznych przez całą długość półkul, aby uzyskać dwie serie płyt tkanki mózgowej o grubości jednego centymetra. Umieść płyty mózgowe w anatomicznie zorganizowanej i symetrycznej sekwencji na płaskiej białej powierzchni z wydrukowaną na niej linijką do fotografowania.
Upewnij się, że powierzchnie koronalne płyty są widoczne do bezpośredniej kontroli wzroku i fotografii cyfrowej. Używaj powierzchni tnących z nadrukowanymi siatkami milimetrowymi po obu stronach, aby dokładniej zlokalizować struktury mózgu, rozmiary i możliwe nieprawidłowości. Gdy widoczne są powierzchnie koronalne, wykonuj zdjęcia cyfrowe prostopadle, aby uchwycić całą powierzchnię kory mózgowej.
Rób notatki na temat każdego nietypowego aspektu mózgu w porównaniu z normalnym mózgiem. Następnie, za pomocą ostrego skalpela, ręcznie wypreparuj małe prostokątne bloki tkanki mózgowej dla każdego ustalonego obszaru mózgu. Postępuj zgodnie z proponowanym schematem zbierania regionów mózgowych opisanym w tej tabeli.
Utwórz kody identyfikacyjne, aby oznaczyć kasety histo, generując losowe lub półlosowe liczby dla każdego przypadku, gdzie AD oznacza Badanie Choroby Alzheimera, 16 oznacza rok, w którym przeprowadzono autopsję, a 0001 to progresywny numer próbki akcesyjnej. Umieść każdy blok tkanki w oddzielnych kasetach histo. Zrób tyle zdjęć cyfrowych, ile opisano wcześniej, całego przeciętego mózgu i związanych z nim kaset histo.
Po wykonaniu kompletnego zestawu zdjęć przebij od dwóch do pięciu milimetrowych kawałków tkanki w celu ekstrakcji DNA i analizy genetycznej. Na koniec zanurz wszystkie kasety histo zawierające bloki tkanki mózgowej w tym samym rodzaju roztworu utrwalającego, jaki był wcześniej używany i przetwarzaj tkankę zgodnie z protokołem tekstowym. Poniższa tabela opisuje niektóre wstępne dane półilościowe przy użyciu symetrycznej procedury dwupółkulowego cięcia mózgu przeprowadzonej na serii ludzkich mózgów zebranych w banku mózgów.
Wstępne dane pokazują, że większość mózgów kontrolnych od starszych osób była w rzeczywistości dodatnia dla blaszek neurytycznych beta-A i splątków tau-neurofibrylarnych oraz że poziomy nierozpuszczalnych blaszek neurytycznych beta-A były wyższe w lewej korze śródwęchowej i hipokampie w porównaniu z tymi samymi obszarami mózgu po prawej stronie. Po opanowaniu tej techniki można ją ukończyć w ciągu godziny dla stałych mózgów i w ciągu dwóch godzin dla świeżych mózgów, jeśli jest prawidłowo wykonana. Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać, że postępując zgodnie z proponowanym schematem cięcia, należy zebrać każdy obszar mózgu z obu półkul w oparciu o precyzyjną ludzką wiedzę anatomiczną
.Po tej procedurze można przeprowadzić inne metody, takie jak ekstrakcja DNA, RNA lub białka, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak jakie są poziomy aktywacji określonego genu w określonym regionie mózgu w określonej półkuli w określonej chorobie mózgu. Z każdą dyfuzją technika ta utoruje drogę naukowcom zajmującym się neuropatologią, patologią kliniczną i korelacją patologii obrazowania w celu zbadania patologicznych aspektów różnych chorób neuropsychiatrycznych związanych z półkulą. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak zbierać określone obszary anatomiczne z obu półkul ludzkiego mózgu, aby ocenić ciężkość choroby, patologiczny etap choroby i półkulowy rozkład różnych procesów neuropatologicznych.
Nie zapominaj, że praca z ludzkim mózgiem to praca z historią osoby ze złożonymi obwodami neuroanatomicznymi i być może z różnymi chorobami, a z ostrzami, skalpelami, formaliną należy obchodzić się z najwyższą ostrożnością.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy protokół opisuje symetryczną procedurę bihemisferycznego cięcia mózgu, mającą na celu zbadanie różnic między półkulami w patologiach ludzkiego mózgu. Umożliwia ona gromadzenie jakościowych i ilościowych danych neuropatologicznych w celu usprawnienia korelacji kliniczno-obrazowych z opisem patologicznym.
Symetryczne obustronne cięcie mózgu umożliwia systematyczne gromadzenie danych neuropatologicznych z obu półkul mózgu, co wspiera mechanistyczną redukcję ryzyka w procesie walidacji celów neuropsychiatrycznych. Podejście to zwiększa pewność prognostyczną poprzez dostarczenie anatomicznie zorganizowanej tkanki do korelacji fenotypów klinicznych z patologią specyficzną dla danej półkuli, co dostarcza kluczowych informacji dla wczesnych decyzji w procesie opracowywania leków oddziałujących na OUN.
Metoda ta wpisuje się w proces badawczy, od walidacji celu po badania przedkliniczne, dostarczając anatomicznie kontrolowaną tkankę ludzkiego mózgu do badań opartych na postawionych hipotezach.