Name: Eksploracja głębokiego kosmosu - odkrywanie anatomii struktur okołokomorowych w celu ujawnienia bocznych komór ludzkiego mózgu (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 17 min 13 s
Description: Odkryj technikę preparacji Klinglera do mapowania struktur okołokomorowych i wiązek istoty białej ludzkiego mózgu. Ta metoda wspomaga nauczanie neuroanatomii poprzez trójwymiarową wizualizację.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy pragną podziękować darczyńcom i ich rodzinom za hojny dar. Dziękuję panu Xiao Xuan Li, który nagrał film i pomógł w jego montażu; Pani Hannah Lewis i Panu Louisowi Szabo za udzielenie wsparcia technicznego; oraz profesorowi Janowi Provisowi za przejrzenie filmu i wniesienie wkładu w jego treść.

Wszystkie opisane tutaj metody zostały zatwierdzone przez Komitet Etyki Badań Naukowych na Ludziach Australijskiego Uniwersytetu Narodowego. Do stworzenia modelu komorowego użyliśmy techniki preparacji włókien Klinglera12,14. Technika Klinglera to metoda dysekcji dotykowej, która polega na usunięciu niewielkich części istoty szarej kory mózgowej i odklejeniu wiązek włókien nerwowych, zapewniając w ten sposób przewodnik krok po kroku przez warstwy tkanek od powierzchni do głębokich struktur mózgu.
UWAGA: Próbka mózgu użyta do zademonstrowania tego protokołu w załączonym filmie i obrazach została starannie usunięta z zabalsamowanego formaliną ludzkiego ciała zwłok uzyskanych z programu dawców ciała Szkoły Medycznej, Australijskiego Uniwersytetu Narodowego. Dawca nie miał znanej historii choroby neuropatologicznej. Po usunięciu opony twardej mózg przechowywano w 10% roztworze etanolu w temperaturze pokojowej przez trzy lata.
1. Przygotowanie
<ol>
	<li>Zdobądź cały mózg z zabalsamowanych ludzkich zwłok i usuń oponę twardą i przechowuj mózg w 10% etanolu w temperaturze pokojowej przed sekcją. 
	Ostrzeżenie: Podczas obchodzenia się z nim należy używać środków ochrony osobistej w dobrze wentylowanym pomieszczeniu zgodnie z lokalnymi wytycznymi. Upewnij się, że wszyscy uczestnicy są zaznajomieni z instytucjonalnymi procedurami bezpiecznego obchodzenia się ze skalpelem i ostrymi przedmiotami oraz usuwania ich przed rozpoczęciem protokołu sekcji.</li>
	<li>Przygotuj następujące narzędzia: nożyczki, kleszcze, ostrza skalpela (nr 15 i nr 22), metalową sondę i koniec metalowej rękojeści skalpela (<silna klasa="xfig">Rysunek 1). Użyj końca rękojeści skalpela, aby zminimalizować uszkodzenia delikatnych włókien nerwowych i zachować główne szlaki włókien istoty białej (<silna klasa="xfig">Rysunek 2)13.</li>
	<li>Ustaw mózg tak, aby jego brzuszna powierzchnia była skierowana do góry.</li>
</ol>
2. Procedura preparacji
UWAGA: Sekcja trwa około 2 do 3 godzin
<ol>
	<li>Usuń pajęczynówkę i związane z nią naczynia krwionośne z obu półkul mózgowych za pomocą pary atraumatycznych () kleszczy.</li>
	<li>Delikatnie unieś móżdżek i zlokalizuj dolne colliculi. Umieść ostrze skalpela (nr 15) przymocowane do długiej rękojeści skalpela tuż doogonowo do dolnych wzgórków i przetnij osiowo pień mózgu. Trzymaj ostrze jak najbliżej poziomu, aby uniknąć uszkodzenia móżdżku. Zadbaj o zachowanie tectum śródmózgowia.</li>
	<li>Ustaw mózg tak, aby view lewa lub prawa boczna szczelina. Zaczynając od zakrętu nadbrzeżnego, użyj końca rękojeści skalpela, aby delikatnie usunąć powierzchowne warstwy korowe. Delikatnie przesuń do przodu najpierw powyżej, a następnie poniżej bruzdy bocznej, aby odsłonić poziome wiązki włókien asocjacyjnych biegnące odpowiednio w płacie ciemieniowym, czołowym i skroniowym.</li>
	<li>Podążaj za kierunkiem włókien wyginających się w łuk wokół tylnej granicy wyspy łączącej pęczki podłużne górne i dolne, aby odsłonić pęczek łukowaty.</li>
	<li>Z przodu delikatnie usuń pozostałe powierzchowne warstwy korowe środkowego zakrętu skroniowego i dolnego zakrętu czołowego, aby odsłonić nienaruszone włókna pęczkowe, które łączą płat skroniowy i czołowy</li>
	<li>Zidentyfikuj krótkie zakręty kory wyspowej, a następnie usuń wyspę. Następnie wyjmij skrajną kapsułkę i klauzurę, aby odsłonić znajdującą się pod spodem kapsułkę zewnętrzną. Zwróć uwagę na wybrzuszenie utworzone przez jądro soczewkowate głęboko do torebki. Przesuwając się w kierunku grzbietowej powierzchni kory, odsłaniaj włókna korony promienistej (<silna klasa="xfig">Ryc. 4).</li>
	<li>Usuń pozostałą korę i leżącą pod nią istotę białą na grzbietowej powierzchni mózgu, aby dotrzeć do zakrętu obręczy. Kontynuuj używanie końca rękojeści skalpela, aby usunąć korę obręczy, aby odsłonić cingulum, drogi istoty białej łączące przednią perforowaną substancję z zakrętem przyhipokampowym.</li>
	<li>Użyj tej samej techniki, aby usunąć cingulum od tyłu do przodu, aby odsłonić ciało modzelowate, złożone z włókien spoidła łączących dwie półkule mózgowe. Grzbiet ciała (tułowia) ciała modzelowatego będzie teraz widoczny (<silna klasa="xfig">Rysunek 6).</li>
	<li>Powtórz kroki od 2.3 do 2.8 na przeciwległej półkuli mózgowej.</li>
	<li>Zbadaj palpacyjnie i określ zakres komory bocznej na jednej z półkul. Za pomocą sondy przebić boczną ścianę komory w miejscu trigonu pobocznego. Za pomocą ostrza w rozmiarze 24 (przymocowanego do rękojeści skalpela nr 4) wejdź przez miejsce nakłucia i przetnij dolnie, aby otworzyć całą długość dolnego rogu komory bocznej.</li>
	<li>Teraz wróć do trójpodziału pobocznego komory, aby przedłużyć cięcie wyżej w kierunku śledziony ciała modzelowatego (przerywana linia w <silna klasa = "xfig">Ryc. 5).</li>
	<li>Powtórz kroki 2.10 i 2.11 na drugiej półkuli.</li>
	<li>Otwórz korpus komory bocznej, kontynuując nacięcie od trygonu rostralnie, używając cięcia około 3 cm równolegle do ciała modzelowatego w obu półkulach (przerywane linie w <silna klasa="xfig">Ryc. 6).</li>
	<li>Połącz dwa równoległe nacięcia w każdej półkuli rostralnie na poziomie genu i doogonowo na poziomie śledziony ciała modzelowatego. Za pomocą kleszczy, trzymanych w dłoni niedominującej, delikatnie unieś ciało modzelowate przy śledzionie. Za pomocą małych, ostrych nożyczek, trzymanych w dominującej ręce, oddziel śledzionę od leżącej poniżej przegrody przejrzystej. Gdy dotrzesz do rostralnego końca ciała, przetnij ciało modzelowate i usuń je.</li>
	<li>Ułóż brzuszną powierzchnię mózgu wzdłuż na dłoni ręki niedominującej, aby ustabilizować obszary potyliczne i skroniowe (część tylna). W tym samym czasie użyj dominującej ręki, aby mocno, ale delikatnie przytrzymać przedni koniec mózgu, umieszczając przeciwstawne palce i kciuk na jądrach soczewkowatych po obu stronach mózgu.</li>
	<li>Wykonując delikatne ruchy ciągnące i skręcające, fizycznie oddziel przednią i tylną część mózgu, zwracając szczególną uwagę na utrzymanie nienaruszonego splotu naczyniówkowego. Zaleca się, aby obecny był współpracownik, który poprowadzi separację i delikatnie przetnie wszelkie pozostałe tkanki łączące podczas procesu za pomocą skalpela.</li>
</ol>

<ol><li>Smith, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+virtual+reality+atlas+of+craniofacial+anatomy%5BTitle%5D)+AND+%22Plast+Reconstr+Surg%22%5BJournal%5D)">A virtual reality atlas of craniofacial anatomy.</a> Plast Reconstr Surg. 120 (6), 1641-1646 (2007).</li>
<li>Estevez, M. E., Lindgren, K. A., Bergethon, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+three-dimensional+tool+for+teaching+human+neuroanatomy%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">A novel three-dimensional tool for teaching human neuroanatomy.</a> Anat Sci Educ. 3 (6), 309-317 (2010).</li>
<li>Mortazavi, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ventricular+system+of+the+brain%3A+a+comprehensive+review+of+its+history%2C+anatomy%2C+histology%2C+embryology%2C+and+surgical+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Childs+Nerv+Syst%22%5BJournal%5D)">The ventricular system of the brain: a comprehensive review of its history, anatomy, histology, embryology, and surgical considerations.</a> Childs Nerv Syst. 30 (1), 19-35 (2014).</li>
<li>Drapkin, Z. A., Lindgren, K. A., Lopez, M. J., Stabio, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+assessment+of+a+new+3D+neuroanatomy+teaching+tool+for+MRI+training%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Development and assessment of a new 3D neuroanatomy teaching tool for MRI training.</a> Anat Sci Educ. 8 (6), 502-509 (2015).</li>
<li>Ruisoto Palomera, P., JuanesMéndez, J. A., Prats Galino, A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0747563213000940">Enhancing neuroanatomy education using computer-based instructional material.</a> Computers in Human Behavior. 31 (0), 446-452 (2014).</li>
<li>Chariker, J. H., Naaz, F., Pani, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Item+difficulty+in+the+evaluation+of+computer-based+instruction%3A+an+example+from+neuroanatomy%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Item difficulty in the evaluation of computer-based instruction: an example from neuroanatomy.</a> Anat Sci Educ. 5 (2), 63-75 (2012).</li>
<li>Bouwer, H. E., Valter, K., Webb, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+integration+of+dissection+in+medical+education+in+Australia+and+New+Zealand%3A+Challenges+and+successes%5BTitle%5D)+AND+%22Anatomical+sciences+education%22%5BJournal%5D)">Current integration of dissection in medical education in Australia and New Zealand: Challenges and successes.</a> Anatomical sciences education. 9 (2), 161-170 (2016).</li>
<li>Nwachukwu, C., Lachman, N., Pawlina, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluating+dissection+in+the+gross+anatomy+course%3A+Correlation+between+quality+of+laboratory+dissection+and+students+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Anatomical+Sciences+Education%22%5BJournal%5D)">Evaluating dissection in the gross anatomy course: Correlation between quality of laboratory dissection and students outcomes.</a> Anatomical Sciences Education. 8 (1), 45-52 (2015).</li>
<li>Rae, G., Cork, R. J., Karpinski, A. C., Swartz, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+integration+of+brain+dissection+within+the+medical+neuroscience+laboratory+enhances+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Anatomical+Sciences+Education%22%5BJournal%5D)">The integration of brain dissection within the medical neuroscience laboratory enhances learning.</a> Anatomical Sciences Education. , (2016).</li>
<li>Choi, C. Y., Han, S. R., Yee, G. T., Lee, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+core+of+the+cerebrum%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Central core of the cerebrum.</a> J Neurosurg. 114 (2), 463-469 (2011).</li>
<li>Standring, S., Ellis, H., Healy, J., Williams, A. Anatomical Basis Of Clinical Practice. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aStandring%2C+S+%22Grays+Anatomy%22">Grays Anatomy</a>. 40, 40th, Churchill Livingstone, London. 415(2008).</li>
<li>Ojeda, J. L., Icardo, J. M. <a target="_blank" href="http://eurjanat.com/web/paper.php?id=110037jo">Teaching images in Neuroanatomy: Value of the Klinger method.</a> Eur. J. Anat. 15, 136-139 (2011).</li>
<li>Skadorwa, T., Kunicki, J., Nauman, P., Ciszek, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-guided+dissection+of+human+white+matter+tracts+as+a+new+method+of+modern+neuroanatomical+training%5BTitle%5D)+AND+%22Folia+Morphol+%28Warsz%29%22%5BJournal%5D)">Image-guided dissection of human white matter tracts as a new method of modern neuroanatomical training.</a> Folia Morphol (Warsz). 68 (3), 135-139 (2009).</li>
<li>Arnts, H., Kleinnijenhuis, M., Kooloos, J. G., Schepens-Franke, A. N., van Cappellen van Walsum, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combining+fiber+dissection%2C+plastination%2C+and+tractography+for+neuroanatomical+education%3A+Revealing+the+cerebellar+nuclei+and+their+white+matter+connections%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">Combining fiber dissection, plastination, and tractography for neuroanatomical education: Revealing the cerebellar nuclei and their white matter connections.</a> Anat Sci Educ. 7 (1), 47-55 (2014).</li>
<li>Turney, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomy+in+a+modern+medical+curriculum%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+R+Coll+Surg+Engl%22%5BJournal%5D)">Anatomy in a modern medical curriculum.</a> Ann R Coll Surg Engl. 89 (2), 104-107 (2007).</li>
<li>Chowdhury, F., Haque, M., Sarkar, M., Ara, S., Islam, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((White+fiber+dissection+of+brain%3B+the+internal+capsule%3A+a+cadaveric+study%5BTitle%5D)+AND+%22Turk+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">White fiber dissection of brain; the internal capsule: a cadaveric study.</a> Turk Neurosurg. 20 (3), 314-322 (2010).</li>
<li>Riederer, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plastination+and+its+importance+in+teaching+anatomy.+Critical+points+for+long-term+preservation+of+human+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anat%22%5BJournal%5D)">Plastination and its importance in teaching anatomy. Critical points for long-term preservation of human tissue.</a> J Anat. 224 (3), 309-315 (2014).</li>
<li>McMenamin, P. G., Quayle, M. R., McHenry, C. R., Adams, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+production+of+anatomical+teaching+resources+using+three-dimensional+%283D%29+printing+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Sci+Educ%22%5BJournal%5D)">The production of anatomical teaching resources using three-dimensional (3D) printing technology.</a> Anat Sci Educ. , (2014).</li>
<li>Ture, U., Yasargil, M. G., Friedman, A. H., Al-Mefty, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiber+dissection+technique%3A+lateral+aspect+of+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Fiber dissection technique: lateral aspect of the brain.</a> Neurosurgery. 47 (2), 417-426 (2000).</li>
<li>Klingler, J., Gloor, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+connections+of+the+amygdala+and+of+the+anterior+temporal+cortex+in+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+Neurology%22%5BJournal%5D)">The connections of the amygdala and of the anterior temporal cortex in the human brain.</a> Journal of Comparative Neurology. 115 (3), 333-369 (1960).</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie ma dla nich konfliktu interesów.

Celem tego artykułu było opracowanie przewodnika po sekcjach w celu rozpowszechnienia wśród nauczycieli i studentów, który mógłby być wykorzystany do poprawy nauczania i uczenia się głębokich komór i okołokomorowych struktur ludzkiego mózgu. Opracowaliśmy przewodnik krok po kroku z towarzyszącymi obrazami, wraz z zasobami wideo, które można wykorzystać, aby pomóc w zrozumieniu morfologii komór i związanych z nimi struktur. Sama technika preparacji nie jest nowa. Rozwarstwienie włókien było wcześniej stosowane do badania ...

Wielu studentów ma trudności ze zrozumieniem negatywnych przestrzeni układu komorowego, znajdujących się głęboko w ludzkim mózgu1,2. Powszechnie używane zasoby dostępne dla studentów do badania komór dostarczają stosunkowo prymitywnych reprezentacji skomplikowanych relacji 3D tych głębokich struktur mózgowych. Zrozumienie anatomii 3D układu komorowego i powiązanych struktur jest szczególnie ważne w neurochirurgii, ponieważ dostęp do układu komorowego jest jedną z najczęściej stosowanych technik pomiaru ciśnienia śródczaszkowego, dekompresji układu komorowego i podawania leków3. Ponadto szybki postęp w obrazowaniu medycznym wymusił rozwój umiejętności w zakresie interpretacji anatomii 3D.
Dwuwymiarowe (2D) sekcje mózgu w różnych płaszczyznach są zazwyczaj używane do wizualizacji głębokich struktur mózgu, które tworzą granice ujemnych przestrzeni komorowych4. Jednak same wycinki 2D mózgu są niewystarczające, aby umożliwić uczniom zrozumienie pełnego zakresu architektury 3D komór i drobnych szczegółów regionu, takich jak wiązki włókien łączące korę i struktury podkorowe5. W związku z tym nauczyciele muszą polegać na własnych zdolnościach uczniów do obliczenia zrozumiałej koncepcji 3D komór 4. Uczniowie, którzy zmagają się ze świadomością przestrzenną, mają ogromne trudności z tworzeniem tego obrazu 3D. Podczas gdy modele plastikowe i odlewy komorowe zapewniają trójwymiarową reprezentację układu komorowego, nie pokazują kompleksowych zależności, które tworzą granice komór. Studenci często bezmyślnie usuwają części plastikowego modelu, aby uzyskać dostęp do układu komorowego i zrozumieć jego wzajemne powiązania. W tym procesie często pomijają szczegółowe względne pozycje każdej struktury i tracą zrozumienie ich zależności (np. tworzenie dachu komór bocznych przez ciało modzelowate).
Rozwój nowych skomputeryzowanych narzędzi nauczania rozwiązał niektóre z tych ograniczeń. Jednak wiele z tych modeli ogranicza się do statycznego tekstu i obrazów i nie wykorzystuje interaktywności oferowanej przez te nowe technologie7,8. Podczas gdy interaktywne technologie umożliwiają użytkownikowi obracanie modeli komputerowych 3D w celu badania wielu punktów widzenia, może to zmylić niektórych użytkowników, zwłaszcza nowicjuszy, którzy mają trudności z orientacją konstrukcji6. Co więcej, wykazano, że interaktywne zasoby komputerowe są mniej skuteczne w nauczaniu bardziej złożonych struktur anatomicznych6. Dlatego jednym z wyzwań w edukacji neuroanatomicznej jest zapewnienie uczniom zasobów, które umożliwią im odpowiednią wizualizację komór i docenienie ich struktury 3D i relacji anatomicznych, w tym delikatnych wiązek włókien asocjacyjnych, projekcyjnych i spoidła, które tworzą złożone relacje ze strukturami okołokomorowymi2.
Analiza została uznana za doskonałą metodę edukacyjną do nauki anatomii7,8. Niedawne badanie dostarcza dowodów na korzyści płynące z sekcji uczniów w nauce neuroanatomii. W 2016 roku Rae i in. stwierdzili poprawę krótko- i długoterminowego zapamiętywania wiedzy z zakresu neuroanatomii u uczniów uczestniczących w sekcjach9. Podczas gdy postęp technologiczny nadal poprawia dokładność i interaktywność modeli komputerowych 3D, wiedza zdobyta dzięki praktycznej analizie nie może być obecnie odtworzona cyfrowo10.
W tym badaniu naszym celem było stworzenie powtarzalnej sekcji ludzkiego mózgu. Wybraliśmy metodę rozwarstwiania włókien, ponieważ pozwala ona na zachowanie delikatnych wiązek włókien i okołokomorowych struktur istoty szarej, aby lepiej zdefiniować ujemną przestrzeń komór.
Tutaj prezentujemy obszerny przewodnik krok po kroku do tworzenia modelu prosekcji komór i struktur okołokomorowych wraz z towarzyszącym filmem szkoleniowym do wykorzystania w nauczaniu i uczeniu się neuroanatomii. Zasoby te mogą być wykorzystywane do nauczania i uczenia się neuroanatomii mózgu zarówno przez nauczycieli, jak i uczniów.

<table><tbody><tr><td>Ostrze do skalpela Nr 15</td><td>Swann-Morton</td><td>0205</td><td>Ostrze do skalpela</td></tr><tr><td>Ostrze do skalpela Nr 11</td><td>Swann-Morton</td><td>0203</td><td>Ostrze do skalpela</td></tr><tr><td>Ostrze do skalpela nr 24</td><td>Swann-Morton</td><td>0211</td><td>Ostrze do skalpela</td></tr><tr><td>długie Trzonek do skalpela No3L</td><td>Swann-Morton</td><td>0913</td><td>Trzonek do skalpela</td></tr><tr><td>Krótki Trzonek do skalpela No4G</td><td>Swann-Morton</td><td>0934</td><td>Rękojeść skalpela</td></tr><tr><td>Nożyczki</td><td></td><td></td><td>Nożyczki</td></tr><tr><td>Kleszcze</td><td></td><td></td><td>atraumatyczne Kleszcze atraumatyczne</td></tr><tr><td>Kleszcze</td><td></td><td></td> zębate <td>Kleszcze zębate</td></tr><tr><td>Genelyn Arterial Enhanced</td><td>GMS Inovations</td><td>AE-475</td><td>Środki do balsamowania tętnic</td></tr></tbody></table>

eksploracja głębokiego kosmosu - odkrywanie anatomii struktur okołokomorowych w celu ujawnienia bocznych komór ludzkiego mózgu

Exploring Deep Space - Uncovering the Anatomy of Periventricular Structures to Reveal the Lateral Ventricles of the Human Brain

Studenci anatomii zazwyczaj otrzymują dwuwymiarowe (2D) sekcje i obrazy podczas studiowania anatomii komór mózgu, co jest dla studentów wyzwaniem. Ponieważ komory są negatywnymi przestrzeniami znajdującymi się głęboko w mózgu, jedynym sposobem na zrozumienie ich anatomii jest docenienie ich granic utworzonych przez powiązane struktury. Patrzenie na reprezentację 2D tych przestrzeni, w którejkolwiek z płaszczyzn kardynalnych, nie umożliwi wizualizacji wszystkich struktur tworzących granice komór. Tak więc korzystanie z samych przekrojów 2D wymaga od uczniów obliczenia własnego mentalnego obrazu przestrzeni komorowych 3D. Celem tego badania było opracowanie powtarzalnej metody preparowania ludzkiego mózgu w celu stworzenia zasobu edukacyjnego zwiększającego zrozumienie przez uczniów skomplikowanych relacji między komorami a strukturami okołokomorowymi. Aby to osiągnąć, stworzyliśmy zasób wideo, który zawiera przewodnik krok po kroku wykorzystujący metodę preparacji włókien, aby odsłonić boczne i trzecie komory wraz ze ściśle powiązanym układem limbicznym i strukturami zwojów podstawy. Jedną z zalet tej metody jest to, że umożliwia ona wytyczenie dróg istoty białej, które są trudne do rozróżnienia przy użyciu innych technik preparacji. Do tego filmu dołączony jest pisemny protokół, który zawiera systematyczny opis procesu, który ma pomóc w reprodukcji rozwarstwienia mózgu. Ten pakiet stanowi cenny zasób nauczania anatomii zarówno dla nauczycieli, jak i uczniów. Postępując zgodnie z tymi instrukcjami, nauczyciele mogą tworzyć materiały dydaktyczne, a uczniowie mogą być prowadzeni do przeprowadzenia własnej sekcji mózgu jako praktycznej aktywności praktycznej. Zalecamy, aby ten przewodnik wideo został włączony do nauczania neuroanatomii, aby zwiększyć zrozumienie przez uczniów morfologii i znaczenia klinicznego komór.

Ta metoda sekcji odsłania układ komorowy poprzez oddzielenie mózgu na część przednią i tylną (Rysunek 7 oraz Rysunek 8). Część tylna umożliwia wgląd wewnętrzny w trigone collaterale, z którego widoczne są rogi tylne i dolne, rozciągające się odpowiednio do płata potylicznego i skroniowego (Rysunek 8). W rogu dolnym/skroniowym wyraźnie widoczny jest hipokamp, tworzący jego ścianę przy...

Ten artykuł demonstruje skuteczne wykorzystanie metody preparacji włókien do ujawnienia powierzchownych dróg istoty białej i struktur okołokomorowych ludzkiego mózgu, w przestrzeni trójwymiarowej, aby pomóc studentom zrozumieć morfologię komór.

Eksploracja głębokiego kosmosu - odkrywanie anatomii struktur okołokomorowych w celu ujawnienia bocznych komór ludzkiego mózgu

Anatomy students are typically provided with two-dimensional (2D) sections and images when studying cerebral ventricular anatomy and students find this ...

Pierwszym krokiem tej sekcji mózgu jest sprawdzenie, czy w preparacie pozostała błona pajęczynowa. Jeśli tak, należy ją usunąć za pomocą pęsety. W tym przypadku przechodzimy do kolejnego kroku.Następnie należy usunąć móżdżek. W pierwszej kolejności należy przyjrzeć się mózgowi w widoku brzuszno-tylnym, lokalizując wzgórka dolne. Za pomocą ostrza nr 22 wykonamy proste nacięcie na poziomie poniżej wzgórków dolnych.Asystent pomoże, delikatnie odciągając móżdżek, aby ułatwić ten proces. Jesteśmy teraz gotowi do rozpoczęcia sekcji mózgu. W tym celu zastosujemy technikę sekcyjną Klinglera.Najpierw musimy zidentyfikować niektóre struktury widoczne z boku lewej półkuli mózgu. Możemy dostrzec płat czołowy, płaty ciemieniowy i skroniowy, a także szczelinę boczną. Technika sekcji Klinglera wymaga użycia tępego końca skalpela do usunięcia lub zeskrobania włókien istoty szarej, aby odsłonić znajdujące się pod nimi włókna asocjacyjne.Pierwszym krokiem naszej tępej dyssekcji jest usunięcie fragmentu płata ciemieniowego, wykorzystując tępy koniec skalpela do zeskrobania części włókien istoty szarej. Jak widać tutaj, podczas usuwania kory za pomocą tępego końca skalpela, możemy śledzić przebieg traktów powierzchownych włókien asocjacyjnych znajdujących się poniżej. Włókna te biegną w kierunku rostrokaudalnym.Teraz przyjrzymy się temu, co udało nam się do tej pory odsłonić. Widoczne są tutaj powierzchowne włókna asocjacyjne biegnące w kierunku rostrokaudalnym, a delikatnie unosząc część powierzchownej istoty białej, możemy znacznie lepiej uwidocznić przebieg traktów powierzchownego pęczka podłużnego. Kolejnym krokiem jest odsłonięcie górnego i dolnego pęczka podłużnego.Kontynuujemy tępą dyssekcję, usuwając pozostałe części płata ciemieniowego oraz powierzchowną istotę szarą płata skroniowego. Jak widać na tym etapie, delikatnie usuwamy powierzchowne zakręty płata skroniowego, aby odsłonić znajdujący się pod nimi pęczek podłużny dolny. W tej części dyssekcji mamy pas włókien, które łączą ze sobą pęczek podłużny górny i pęczek podłużny dolny.Jest to pęczek łukowaty, który przebiega łukowato ku tyłowi w stosunku do wyspy. To jest to, co udało nam się odsłonić do tej pory w tej części sekcji. Widzimy płat czołowy, płat ciemieniowy oraz płat skroniowy, a dokładnie pośrodku dostrzegalna jest kora wyspy.To, co tutaj widzimy, to włókna rostrokaudalne pęczka podłużnego górnego oraz pęczka podłużnego dolnego w płacie skroniowym. Tutaj usunęliśmy pęczek łukowaty, który łączy te dwa pęczki ze sobą. Uszkodzenie dowolnej z tych dróg może prowadzić do afazji.W kolejnym kroku będziemy kontynuować rozcięcie tępe, ale tym razem w kierunku grzbietowo-brzuszny, aby odsłonić włókna o innej orientacji. Włókna grzbietowo-brzuszne stanowią koronę promienistą (corona radiata). Korona promienista zawiera włókna projekcyjne biegnące pomiędzy korą mózgową a strukturami podkorowymi w rdzeniu kręgowym.To, co teraz tutaj pokazujemy, to usuwanie włókien wokół obszaru oczodołowo-czołowego, aby odsłonić pęczek haczykowaty, który łączy układ limbiczny z zakrętem oczodołowo-czołowym. Obecnie zaznaczyliśmy koronę promienistą, a także pokazaliśmy korę wyspy w części środkowej. Kolejnym krokiem jest użycie tępego końca skalpela do usunięcia kory wyspy oraz tkanki pod nią, aby odsłonić znajdującą się poniżej torebkę zewnętrzną.Po usunięciu wyspy odsłoniliśmy torebkę zewnętrzną. Możemy teraz zaobserwować włókna grzbietowo-brzuszne, jak pokazano tutaj. Widoczna jest corona radiata, przedstawiona wcześniej, która przechodzi w torebkę wewnętrzną pod prążkowiem.Jest to widoczne przez to małe okno, które wyciąłem i które tutaj widzimy. Teraz powtórzymy te same kroki, które pokazano wcześniej, na drugiej półkuli mózgu. Po zdissekowaniu obu stron półkul mózgu możemy teraz odsłonić zakręty obręczy poprzez usunięcie powierzchownych zakrętów płatów ciemieniowego i czołowego.Usunęliśmy już grzbietową część płatów ciemieniowych i czołowych prawej półkuli, dzięki czemu możemy ocenić, ile istoty szarej będziemy musieli usunąć, aby dotrzeć do zakrętu obręczy. Następnie wykonamy ten sam krok po drugiej stronie. Po odsłonięciu zakrętu obręczy należy teraz przeprowadzić tępe rozdzielenie tkanek w tym obszarze, aby odsłonić leżące pod nim ciałomóżgowiowe.Po usunięciu kory obręczy można dostrzec pas włókien asocjacyjnych zwany obręczą, która łączy korę czołową i ciemieniową z korą skroniową i parahipokampalną. Teraz wypreparujemy obręcz, aby lepiej odsłonić ciało modzelowate, które tworzy dach komory bocznej. Obecnie widoczny jest widok grzbietowy ciała modzelowatego po usunięciu zakrętu obręczy po obu stronach.Trzon ciała modzelowatego, a tutaj widzimy kolano i ścięgno ciała modzelowatego. Teraz otworzymy komory boczne. Przed wykonaniem nacięcia musimy najpierw delikatnie nacisnąć trójkąt przejścia, gdzie łączą się trzy rogi komór bocznych.Używając sondy, delikatnie naciskaj ten obszar, aż zostanie wyczuowany spadek oporu. Używając ostrza nr 22, wykorzystaj ten otwór jako prowadnicę do przedłużenia nacięcia: najpierw w kierunku rostralnym, a następnie grzbietowo.Przedłużymy to nacięcie przez ciało modzelowate, aby połączyć je z nacięciem wykonanym po drugiej stronie. Możemy użyć sondy, aby sprawdzić, czy komora boczna została pomyślnie otwarta. Ponownie użyjemy skalpela, aby przedłużyć wykonane nacięcie brzusznie, w kierunku rogu dolnego komory bocznej.Po połączeniu dwóch nacięć w linii środkowej, rozszerzymy teraz cięcie w kierunku brzuszny, w stronę kolana ciałamózgowia. Wykonamy dwa równoległe nacięcia po bocznych stronach ciałamózgowia. Następnie delikatnie uniesiemy ciałomózgowie znad cięcia w linii środkowej i za pomocą skalpela ostrożnie przetniemy tkankę pod ciałemmózgowiem.Na tym poziomie oddzielamy ciało modzelowate od przegrody przezroczystej, która stanowi część przyśrodniałej ściany komory bocznej. Cięcie wykonujemy prostopadle do orientacji włókien modzelowatych. Podczas usuwania ciała modzelowatego można zauważyć przerwanie włókien komisuralnych, co uwydatnia ich przebieg.Po usunięciu ciała schmielonego możemy przyjrzeć się strukturom otaczającym komorę boczną. Możemy zidentyfikować dwa wzgórza, które tworzą większą część dna ciała komory bocznej. Widoczne są naczynia choroidalne, które doprowadzają krew do splotu naczyniowego wytwarzającego płyn mózgowo-rdzeniowy.W tym obszarze widoczne są kolumny fornixów, które ostatecznie rozdzielą się, aby projektować do ciał mamilarnych. Tutaj możemy dostrzec pozostałości przegrody białej. Możemy również zauważyć jądro wzgórzowe, które stanowi część ściany bocznej komory bocznej.Struktury te będą jeszcze lepiej widoczne po pełnym otwarciu komór bocznych. W tym widoku możemy dostrzec róg dolny komory bocznej, który również zawiera splot naczyniowy odpowiedzialny za produkcję CSF. Tutaj możemy zbadać usunięte ciało modzelowate oraz znajdujące się pod nim włókna forgingu.Tutaj widzimy dwie odnogi sklepienia mózgu położone w jego dolnej części. Po wykonaniu nacięć należy teraz rozsunąć mózg, aby odsłonić wewnętrzne struktury związane z komorą boczną. Obecnie obserwujemy widok tylny przedniej połowy mózgu.Możemy wyróżnić kilka bardzo ważnych struktur anatomicznych. Widoczne są dwa wzgórza z nadległym splotem naczyniowym, pokazanym tutaj w lewym wzgórzu. Możemy zobaczyć wzgóreczka górne i dolne śródmózgowia.Szyszynka. Oraz habenula, która jest z nią powiązana. Jeśli delikatnie rozsuniecie dwie połowy, zobaczymy trzecią komorę, której ściany tworzą dwa wzgórza.Możemy zobaczyć adhezję międzywzgórkową łączącą oba wzgórza, co zostało tutaj zaznaczone za pomocą sondy. Jeśli wprowadzimy sondę przez otwór w jej przedniej części, przejdziemy przez otwór międzykomorowy, który łączy komory boczne z trzecią komorą. Możemy również zobaczyć kolumny forgingu, które zidentyfikowaliśmy wcześniej.Obecnie obserwujemy widok przedni tylnej połowy naszego przekroju mózgu. Jak widać, wprowadzając sondę w ten obszar, możemy zlokalizować róg tylny komory bocznej skierowany w stronę płata potylicznego. Możemy również zidentyfikować znajdujące się tutaj struktury, które tworzą hipokampy.Stanowi to część dna rogu dolnego komory bocznej w płacie skroniowym. Śledząc ten obszar hipokampa zwany prążkiem, możemy zobaczyć prążek w miejscu, w którym tworzy on kolano forgingu. Kolana łączą się, tworząc ciało forgingu, które znajduje się pod ciała modzelowym.Te dwie struktury tworzą dach komory bocznej i stanowią istotne części układu limbicznego. Tutaj możemy dostrzec naczynia splotowe, które pokazaliśmy wcześniej. Analizując zakrzywienia hipokampów, możemy zauważyć, że pasują one idealnie do zakrzywień wzgórz.Możemy to wykazać, ponownie łącząc obie połowy.

exploring-deep-space-uncovering-anatomy-periventricular-structures-to

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Ściany komór bocznych zawierają największy region zarodkowy w dorosłym mózgu ssaków. Tradycyjnie badania nad neurogenezą w tym obszarze opierały się na klasycznych technikach sekcjonowania do analizy histologicznej. Przedstawiamy tutaj alternatywne podejście — technikę preparatów całych (wholemount), która zapewnia kompleksowy widok en-face tego regionu zarodkowego.

Strefa podkomorowa en-face: barwienie całego preparatu i przepływ ependymalny

W niniejszym artykule opisano techniki wykonywania funkcjonalnego obrazowania rezonansu magnetycznego o wysokiej rozdzielczości z próbkowaniem 1,2 mm w obrębie ludzkiego śródmózwia i struktur podkorowych przy użyciu skanera 3T. Jako przykład przedstawiono zastosowanie tych technik do opracowania map topograficznych stymulacji wzrokowej w ludzkim wzgórzu górnym (SC).

Metody funkcjonalnego obrazowania rezonansem magnetycznym o wysokiej rozdzielczości dla ludzkiego śródmózgowia

Niniejsza prezentacja wideo przedstawia metodę pozyskiwania dwóch najważniejszych, silnie unaczynionych struktur wspierających funkcje przedmózgowia. Są to naczynia powierzchniowe kory mózgowej wraz z powiązanymi z nimi oponami (MAV) oraz sploty naczyniowe, które są niezbędne dla przepływu krwi mózgowej i homeostazy płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF).

Wizualny opis sekcji naczyń powierzchniowych mózgowia oraz powiązanych opon mózgowych i splotów naczyniowych z mózgu szczura

Ultrasonografia czaszki (CUS) jest cennym narzędziem do obrazowania mózgu u krytycznie chorych noworodków. Ten film przedstawia kompleksowe podejście do CUS u noworodków (dopplerowskich) zarówno do celów klinicznych, jak i badawczych, w tym demonstrację techniki przy łóżku pacjenta.

Najnowocześniejsze obrazowanie ultrasonograficzne czaszki u noworodków

Korzystając z rezonansu magnetycznego (człowieka), oprogramowania do obrazowania 3D i analizy immunohistologicznej, dokumentujemy zmiany w bocznych komorach mózgu. Podłużne mapowanie 3D zmian objętości komór bocznych i charakterystyka okołokomorowych zmian komórkowych, które zachodzą w ludzkim mózgu z powodu starzenia się lub choroby, są następnie modelowane u myszy.

Modelowanie 3D komór bocznych i charakterystyka histologiczna tkanki okołokomorowej u ludzi i myszy

Ten artykuł przedstawia eksperymentalny protokół wykorzystujący technologię skanowania 3D, łączący dwie skale przestrzenne: makroskopową skalę przestrzenną anatomii całego mózgu obrazowaną przez MRI na &gt;100 μm oraz mikroskopijną skalę przestrzenną rozkładów neuronalnych przy użyciu barwienia immunohistochemicznego i systemu wieloelektrodowego oraz innych metod (~10 μm).

Technologia skanowania 3D łącząca mikroukłady i obrazy mózgu w makroskali w nowatorskim protokole osadzania nakładania się 3D

Przedstawiamy praktyczny, krok po kroku, szybki protokół usuwania mózgu myszy i preparowania dyskretnych obszarów z świeżej tkanki mózgowej. Pozyskiwanie regionów mózgu do analizy molekularnej stało się rutyną w wielu laboratoriach neurobiologicznych. Te obszary mózgu są natychmiast zamrażane w celu uzyskania wysokiej jakości danych transkryptomicznych do analizy na poziomie systemu.

Mikrodysekcja mózgu myszy na funkcjonalnie i anatomicznie różne regiony

Ten artykuł przedstawia krok po kroku protokół bezpośredniego wszczepienia kaniuli w cisterna magna świń.<br...

Bezpośrednia implantacja kaniuli w Cisterna magna świń

Splot naczyniówkowy (CP), niedostatecznie zbadana tkanka w neurobiologii, odgrywa kluczową rolę w zdrowiu i chorobie ośrodkowego układu nerwowego. Protokół ten opisuje technikę mikrodysekcji w celu wyizolowania CP i zastosowanie skaningowej mikroskopii elektronowej w celu uzyskania ogólnego obrazu jego struktury komórkowej.

Mikrodysekcja i skaningowa mikroskopia elektronowa z całym mocowaniem Wizualizacja splotu naczyniówkowego myszy

Pomimo kluczowej roli splotu naczyniówkowego w mózgu, badania neuroobrazowe tej struktury są rzadkie z powodu braku niezawodnych narzędzi do automatycznej segmentacji. Obecny protokół ma na celu zapewnienie złotego standardu ręcznej segmentacji splotu naczyniówkowego, która może stanowić podstawę przyszłych badań neuroobrazowych.

Ręczna segmentacja ludzkiego splotu naczyniówkowego za pomocą rezonansu magnetycznego mózgu

Odkryj technikę preparacji Klinglera do mapowania struktur okołokomorowych i wiązek istoty białej ludzkiego mózgu. Ta metoda wspomaga nauczanie neuroanatomii poprzez trójwymiarową wizualizację.

Eksploracja głębokiego kosmosu - odkrywanie anatomii struktur okołokomorowych w celu ujawnienia bocznych komór ludzkiego mózgu

Przeglądaj więcej filmów