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Artigo de método

Conexões de Fibra da Área Suplementar de Motor Revisitada: Metodologia de Dissecção de Fibras, DTI e Documentação Tridimensional

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DOI:

10.3791/55681

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23 de maio de 2017

Neste artigo

Resumo

O objetivo deste estudo é mostrar cada passo da técnica de dissecção de fibras em cérebros cadavéricos humanos, a documentação 3D dessas dissecações ea imagem de tensor de difusão das vias fibrosas anatomicamente dissecadas.

Resumo

O objetivo deste estudo é mostrar a metodologia para o exame das conexões de substância branca do complexo de área motora suplementar (SMA) pré-SMA e SMA utilizando uma combinação de técnicas de dissecção de fibras em espécimes cadavéricos e ressonância magnética (MR ) Tractografia. O protocolo também descreverá o procedimento para uma dissecção da substância branca de um cérebro humano, imagens de tractografia de tensor de difusão e documentação tridimensional. As dissecções de fibra no cérebro humano ea documentação 3D foram realizadas na Universidade de Minnesota, Microcirurgia e Neuroanatomia do Laboratório, Departamento de Neurocirurgia. Cinco espécimes de cérebro humano pós-morte e duas cabeças inteiras foram preparados de acordo com o método de Klingler. Os hemisférios cerebrais foram dissecados passo a passo de lateral para medial e medial para lateral sob um microscópio operatório, e imagens 3D foram capturadas em cada estágio. Todos os resultados de dissecção foram suportados por tensor de difusãoImagem. As investigações sobre as conexões em linha com a classificação de Meynert, incluindo fibras associativas (curto, fascículo superior superior I e traços frontais do aslante), fibras de projeção (corticospinal, claustrocortical, cíngulo e frontostriatal) e fibras comissurais Também conduzido.

Introdução

Entre as 14 áreas frontais delineadas por Brodmann, a área pré-motora e pré-frontal que se encontra em frente ao córtex motor precentral tem sido considerada como um módulo silencioso, apesar de o lobo frontal desempenhar um papel importante na cognição, no comportamento, E processamento de voz. Além do complexo de área motora suplementar (SMA), constituído pelo pré-SMA e pelo SMA propriamente dito (área de Brodmann, BA 6), que se estende medialmente, o módulo pré-motor / frontal inclui o pré-frontal dorsolateral (BA 46,8, E 9), frontopolar (BA 10), ventrolateral prefrontal (BA 47), bem como parte do córtex orbitofrontal (BA 11) na superfície lateral do cérebro

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Protocolo

Os falecidos são incluídos aqui como uma população, embora pessoas falecidas não são tecnicamente seres humanos; Os sujeitos humanos são definidos por 45 CF 46 como "seres humanos vivos 15 , 16 ".

1. Preparação de amostras

  1. Examine 5 cérebros fixados em formalina (10 hemisférios) e 2 cabeças humanas inteiras.
  2. Fixar os espécimes numa solução de formalina a 10% durante pelo menos 2 meses de acordo com o método de Klingler 17 .
  3. Congelar todos os espécimes a -16 ˚C durante 2 semanas de acordo com o método de Klinger

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Resultados

O complexo SMA está situado na parte posterior do giro frontal superior. As bordas do complexo SMA são o sulco precentral posterior, o sulco frontal superior inferior-lateralmente eo sulco cingulado inferior-medialmente 18 . O complexo SMA consiste em duas partes: a pré-SMA anterior e a SMA propriamente posterior 18 . Existem diferenças em termos de ligações de matéria branca e função entre estas duas partes 18 (

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Discussão

A Importância e Técnicas de Estudo para os Caminhos da Matéria Branca

O córtex cerebral é aceito como uma estrutura neural principal associada com 2,5 milhões de anos de vida humana. Aproximadamente 20 bilhões de neurônios se separaram em várias partes com base na especificação morfológica e celular 40 . A arquitetura de cada uma dessas partes corticais tem sido funcionalmente sub-agrupadas, tais como sensorimotor sentido e movimento, experiência emocional e complexo rac.......

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Divulgações

Os autores declaram que não há interesses financeiros concorrentes e não há fontes de financiamento e apoio, incluindo qualquer equipamento e medicamentos.

Agradecimentos

Os dados foram fornecidos em parte pelo Projeto Connectome Humano, Consórcio WU-Minn (Investigadores Principais: David Van Essen e Kamil Ugurbil; 1U54MH091657), financiado pelos 16 Institutos e Centros NIH que apoiam o NIH Blueprint for Neuroscience Research; E pelo McDonnell Center for Systems Neuroscience na Universidade de Washington. As Figuras 2A e 2D foram reproduzidas com permissão da colecção Rhoton 57 (http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
%4 Solução de paraformaldeídoAFFYMETRIX, Inc.2046C208usado para fixação
FreezerINSIGNANS-CZ70WH6usado para congelar
Panfield DissectorAESCULAPFD305usado para dissecação
Micro CirúrgicaTesoura W. Lorenz04-4238usado para miscrodissecção
Micro Gancho CirúrgicoV. MuellerNL3785-009usado para miscrodissecção
MICRO VESSEL STRETCHER/ DILATADORW. Lorenz04-4324usado para miscrodissecção
Emax2 SC 2000 Console ElétricoAnspach CompaniesSC2102usado para craniatomia
Conjunto de BrocasAnspach CompaniesNS-CZ70WH6usado para craniatomia
20-1000 microscópio de operaçãoMoeller-Wedel, AlemanhaFS 4-20usado para miscrodissecção
Canon EOS 550D 18 MP CMOS APS-C Digital SLR CâmeraCanon Inc.DS126271usado para tirar fotos
EF 100 mm f/2.8L IS USM Lente MacroCanon Inc.4657A006usado para tirar fotos
MR-14EX II Macro Ring Lite (Flash)Canon Inc.9389B002usado para tirar fotos
TripéLino Manfrotto322RC2usado para tirar fotos
MAYFIELD Infinity Skull ClampIntegra Inc.A0077usado para fixar a cabeça
Modificado Skrya 3T "Connectome" ScannerSiemens Company, Inc.A911IM-MR-15773-P1-4A00usado para digitalizar DTI
XstereO PlayerYury GolubinskyVersão 3.6(22)usado para criar anáglifos
EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II SLR LensCanon Inc.2042B002usado para tirar fotos
Bisturi6B INVENT7-104-Lusado para fazer incisão
Redutor de velocidade compactoAnspach CompaniesCSR60usado para fazer furo de rebarba
14 mm Perfurador cranianoAnspach CompaniesCPERF-14-11-3Fusado para fazer furo de rebarba
2 mm x 15,6 mm Roteador caneladoAnspach CompaniesA-CRN-Musado para fazer craniotomia
Rebarbas em forma de pino de 2,1 mmAnspach Companies03.000.130Susadas para fazer craniotomia

Referências

  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.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Imagem por Tensor de DifusãoVias da Substância BrancaTrato Frontal OblíquoFascículo Longitudinal SuperiorFibras ComissuraisFibras de ProjeçãoRastreamento de Fibras por MRI