Цель этого исследования - показать каждый шаг техники рассечения волокон на человеческом трупе мозга, трехмерную документацию этих вскрытий и визуализацию тензора диффузии анатомически расчлененных путей волокон.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Цель этого исследования - показать каждый шаг техники рассечения волокон на человеческом трупе мозга, трехмерную документацию этих вскрытий и визуализацию тензора диффузии анатомически расчлененных путей волокон.
Цель этого исследования - показать методологию исследования соединений белого вещества комплекса дополнительной моторной области (SMA) (собственно до SMA и SMA) с использованием комбинации методов рассечения волокон на трупных образцах и магнитного резонанса (MR ) Трактография. Протокол также будет описывать процедуру рассечения белого вещества головного мозга человека, визуализацию тензорной картины диффузии и трехмерную документацию. Разделение волокон на человеческий мозг и 3D-документацию проводились в Университете Миннесоты, лаборатории микрохирургии и нейроанатомии отделения нейрохирургии. Пять посмертных образцов головного мозга человека и две целых головы были приготовлены в соответствии с методом Клинглера. Полушария головного мозга были разделены шаг за шагом от латерального до медиального и медиального к латеральному под операционным микроскопом, и трехмерные изображения были захвачены на каждом этапе. Все результаты вскрытия подтверждались тензором диффузииизображения. Исследования на соединениях в соответствии с классификацией волоконного тракта Мейнерта, включая соединительные волокна (короткие, верхние продольные фасцикулы I и фронтальные асцены), проекционные волокна (кортикоспинальные, клаустрокортикальные, цингулы и фронтостриальные трассы) и комиссуральные волокна (каллозальные волокна) Также проводится.
Среди 14 лобных областей, определенных Бродманном, премоторная и префронтальная области, расположенные перед прецентральной моторной корой, долгое время считались молчащим модулем, несмотря на то, что лобная доля играет важную роль в познании, поведении, обучении, И обработки речи. В дополнение к дополнительному району двигательной области (SMA), состоящему из пред-SMA и собственно SMA (область Brodmann, BA 6), который простирается медиально, предмоторный / фронтальный модуль включает дорсолатеральный префронтальный (BA 46, 8, И 9), фронтополярной (ВА 10) и вентролатеральной префронтальной (ВА 47) коры, а также части орбитофронтальной коры (ВА 11) на боковой поверхности мозга 1 , 2 .
Комплекс SMA представляет собой значительную анатомическую область, которая определяется его функциями и соединениями. Резекция и повреждение этого региона вызывают значительные клинические дефициты, известные как SMAсиндром. Синдром SMA является важным клиническим состоянием, которое особенно наблюдается при лобно-глиомных случаях, которые содержат SMA комплекс 3 . Комплекс SMA имеет связи с лимбической системой, базальными ганглиями, мозжечком, таламусом, контралатеральной SMA, верхней париетальной лопастью и частями лобных долей по волокнистым трактам. Клинический эффект повреждения этих соединений белого вещества может быть более серьезным, чем для коры головного мозга. Это объясняется тем, что последствия повреждения коры могут быть улучшены с течением времени из-за высокой кортикальной пластичности 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 ,. Таким образом, региональная анатомия SMA и пути белого вещества должны быть deeplY понял, в частности, для хирургии глиомы.
Всестороннее понимание анатомии путей белого вещества важно для широкого спектра лечения нейрохирургических поражений. Недавние исследования трехмерной документации анатомических результатов, полученных в микрохирургии, были использованы для лучшего понимания топографической анатомии и взаимосвязи между путями белого вещества мозга 13 , 14 . Поэтому целью этого исследования было изучение соединений белого вещества комплекса SMA (собственно до SMA и SMA) с использованием комбинации методов рассечения волокон на трупных образцах и магниторезонансной томографии (MRI) и объяснения всех методов И принципов обоих методов и их подробной документации.
Планирование и стратегия обучения
Перед проведением экспериментов литрПроводили поиск по основным принципам вскрытия волокна, проводили процедуры, которые должны быть применены к образцам до и во время вскрытия, и проводились все связи между регионами SMA, которые были выявлены с помощью вскрытия и DTI. Были рассмотрены предыдущие исследования по анатомической локализации и отделению областей, предназуемых SMA и SMA, и топографической анатомии их соединений.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Покойный включен здесь как население, хотя умершие люди не являются технически людьми; Человеческие субъекты определяются 45 CF 46 как «живые люди 15 , 16» .
1. Подготовка образцов
2. Техника вскрытия волокон
ПРИМЕЧАНИЕ. Выполняйте все операции при увеличении от 6X до 40X на хирургическом микроскопе.
3. Техника 3D-фотографии
4. Техника DTI
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Комплекс SMA расположен в задней части верхней лобной извилины. Границы SMA комплекса представляют собой прецентральную бороздку назад, верхнюю лобную борозду - нижнюю - боковую, а поясную борозду - нижнюю медиально 18 . Комплекс SMA состоит из двух частей: пред-SMA спереди и собственно SMA сзади 18 . Существуют различия в отношении соединений белого вещества и функции между этими двумя частями 18 ( фигуры 1А...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Важность и методы исследования для путей белого вещества
Кора головного мозга воспринимается как главная нервная структура, связанная с 2,5 миллионами лет жизни человека. Приблизительно 20 миллиардов нейронов разделились на различные части, основанные на морфологической и клеточной спецификации 40 . Архитектура каждой из этих кортикальных частей функционально подразделяется на группы, такие как сенсомоторный смысл и движение, эмоциональный опыт и сложные рассуждения. Был...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не заявляют каких-либо конкурирующих финансовых интересов и источников финансирования и поддержки, в том числе для оборудования и медикаментов.
Данные были частично предоставлены проектом «Коннекшен человека», консорциумом WU-Minn (главные исследователи: Дэвид Ван Эссен и Камил Угурбил, 1U54MH091657), финансируемый 16 институтами и центрами NIH, которые поддерживают NIH Blueprint для исследования нейронов; И Центром McDonnell по неврологии в Вашингтоне. Рисунки 2A и 2D были воспроизведены с разрешения коллекции Rhoton 57 (http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| %4 Раствор параформальдегида | AFFYMETRIX, Inc. | 2046C208 | использован для фиксации |
| морозильной камеры | INSIGNA | NS-CZ70WH6 | использован для заморозки |
| диссектора Панфилда | AESCULAP | FD305 | использован для препарирования |
| Хирургические микроножницы | W. Lorenz | 04-4238 | использован для мискродивки |
| Хирургический микрокрючок | V. Mueller | NL3785-009 | использован для мискродивки |
| МИКРО СОСУД РАСТЯЖИТЕЛЬ/ РАСШИРИТЕЛЬ | W. Lorenz | 04-4324 | использован для макродиссекции |
| Emax2 SC 2000 Электрическая консоль | Anspach Companies | SC2102 | использован для краниотомии |
| Сверлильный набор | Anspach Companies | NS-CZ70WH6 | использован для краниотомии |
| 20-1000 операционный микроскоп | Moeller-Wedel,Германия | FS 4-20 | использован для макродиссекции |
| Canon EOS 550D 18 MP CMOS APS-C Цифровая зеркальная камера Фотоаппарат | Canon Inc. | DS126271 | использован для фотосъемки |
| объективом EF 100 mm f/2.8L IS USM Macro Lens | Canon Inc. | 4657A006 | использовался для фотосъемки |
| MR-14EX II Macro Ring Lite (Flash) | Canon Inc. | 9389B002 | использован для фотосъемки |
| Штатив | Lino Manfrotto | 322RC2 | использован для фотосъемки |
| MAYFIELD Infinity Skull Clamp | Integra Inc. | А0077 | используется для фиксации головки |
| модифицированного сканера Скря 3Т "Коннектом" | компании Siemens, Inc. | A911IM-MR-15773-P1-4A00 | использовался для сканирования DTI |
| XstereO Player | Yury Golubinsky | Version 3.6(22)использовался | для создания анаглифов |
| EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II SLR Lens | Canon Inc. | 2042B002 | использован для фотосъемки |
| Скальпель | 6B INVENT | 7-104-L | использован для разреза |
| Компактный редуктор скорости | Anspach компании | CSR60 | использован для проделывания отверстия для заусенцев |
| 14 мм Краниальный перфоратор | Anspach компании | CPERF-14-11-3F | используется для проделывания отверстия для заусенцев |
| 2 мм x 15,6 мм Рифленый фрезерный станок | Anspach Компании | A-CRN-M | используется для выполнения трепанации черепа |
| 2,1 мм Борфы игольчатые | Anspach | фирмы 03.000.130S | используются для выполнения трепанации черепа |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.