Connessioni a fibre della zona motori aggiuntiva Revisited: Metodologia della discizione a fibre, DTI e documentazione tridimensionale
Summary
Lo scopo di questo studio è quello di mostrare ogni fase della tecnica di dissezione della fibra sui cervelli cadaverici umani, la documentazione 3D di queste dissezioni e l'immagine di tensori di diffusione dei percorsi di fibra disciolata anatomicamente.
Abstract
Lo scopo di questo studio è quello di mostrare la metodologia per l'esame dei collegamenti di materia bianca del complesso SMA (SMA), utilizzando una combinazione di tecniche di dissezione in fibra su campioni cadaverici e risonanza magnetica (MR ) Tractografia. Il protocollo descriverà anche la procedura per la dissezione di una materia bianca di un cervello umano, la tachimetria della tensura di diffusione e la documentazione tridimensionale. Le discezioni di fibre sui cervelli umani e la documentazione 3D sono state eseguite presso l'Università del Minnesota, Microchirurgia e Laboratorio di Neuroanatomia, Dipartimento di Neurochirurgia. Cinque esemplari di cervello umano postmortem e due teste intere sono state preparate secondo il metodo di Klingler. Gli emisferi del cervello sono stati dissected passo dopo passo dal laterale al mediale e mediale a laterale sotto un microscopio operativo, e le immagini 3D sono state catturate in ogni fase. Tutti i risultati della dissezione sono stati supportati da tensore di diffusioneimaging. Sono state effettuate indagini sulle connessioni in linea con la classificazione di Meynert nella fibra, tra cui fibre di associazione (brevi, superiori longitudinali fascicolari I e tratti frontali), fibre di proiezione (corticospinali, claustro-corticali, cingoli e tratti frontostriatali) e fibre commissurali (fibre callosali). Condotta anche.
Introduction
Tra le 14 aree frontali delineate da Brodmann, il premotore e l'area prefrontale che si trova davanti alla corteccia motore precentrale è da tempo considerato come un modulo silenzioso, nonostante il lobo frontale svolge un ruolo importante nella conoscenza, nel comportamento, nell'apprendimento, E l'elaborazione vocale. Oltre al complesso supplementare di motori (SMA), costituito dal pre-SMA e dalla SMA (Area Brodmann, BA 6) che si estende medialmente, il modulo pre-motore / frontale include il prefrontale dorsolaterale (BA 46, 8, E 9), frontopolare (BA 10) e cortice prefrontali ventrolaterali (BA 47), nonché parte della corteccia orbitofrontale (BA 11) sulla superficie laterale del cervello 1 , 2 .
Il complesso SMA è un'area anatomica significativa definita dalle sue funzioni e dalle sue connessioni. La resezione e il danno di questa regione causano notevoli deficit clinici noti come SMAsindrome. La sindrome di SMA è una condizione clinica importante che è particolarmente osservata nei casi di glioma frontali che contengono il complesso SMA 3 . Il complesso SMA ha collegamenti con il sistema limbico, gangli basali, cerebellum, talamo, SMA contralaterale, lobo superiore parietale e porzioni dei lobi frontali attraverso tratti di fibre. L'effetto clinico del danno a queste connessioni di materia bianca può essere più grave rispetto alla corteccia. Ciò è dovuto al fatto che le conseguenze della lesione alla corteccia possono essere migliorate nel tempo a causa dell'elevata plasticità corticale 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 ,. Pertanto, l'anatomia regionale SMA e le vie della materia bianca dovrebbero essere profondeY compreso, in particolare per la chirurgia dell'looma.
Una comprensione completa dell'anatomia dei percorsi della materia bianca è importante per il trattamento a larga scala delle lesioni neurochirurgiche. Recenti studi della documentazione tridimensionale dei risultati anatomici ottenuti nella microchirurgia sono stati utilizzati per ottenere una migliore comprensione dell'anatomia topografica e dell'interrelazione tra le vie della materia bianca cerebrale 13 , 14 . Pertanto, lo scopo di questo studio era quello di esaminare le connessioni di materia bianca del complesso SMA (pre-SMA e SMA corretta) utilizzando una combinazione di tecniche di dissezione in fibra su campioni cadaverici e tracciatura a risonanza magnetica (MRI) e spiegare tutti i metodi Ei principi di entrambe le tecniche e la loro documentazione dettagliata.
Pianificazione e strategia di studio
Prima di eseguire gli esperimenti, un litroLa ricerca sui principi fondamentali delle discezioni di fibre, le procedure che devono essere applicate agli esemplari prima e durante le dissezioni, e tutti i collegamenti tra le regioni SMA che sono stati rivelati con la dissezione e la DTI. Sono stati riesaminati gli studi precedenti sulla localizzazione anatomica e la separazione delle regioni pre-SMA e SMA e sull'anatomia topografica dei loro collegamenti.
Protocol
Representative Results
Discussion
L'importanza e le tecniche di studio per i percorsi della materia bianca
La corteccia cerebrale è accettata come una struttura neurale principale associata a 2,5 milioni di anni di vita umana. Circa 20 miliardi di neuroni sono stati separati in varie parti in base a specifiche morfologiche e cellulari 40 . L'architettura di ciascuna di queste parti corticali è stata sotto-raggruppata funzionalmente, come senso sensoriale e movimento, esperienza emotiva e ragion…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
I dati sono stati forniti in parte dal progetto Human Connectome, WU-Minn Consortium (Principal Investigators: David Van Essen e Kamil Ugurbil; 1U54MH091657), finanziato dai 16 istituti e centri NIH che sostengono il progetto di NIH per la ricerca di neuroscienze; E dal McDonnell Center for Systems Neuroscience presso l'Università di Washington. Le figure 2A e 2D sono state riprodotte con l'autorizzazione della collezione Rhoton 57 (http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899).
Materials
| %4 Paraformaldehyde Solution | AFFYMETRIX, Inc. | 2046C208 | used to fixation |
| Freezer | INSIGNA | NS-CZ70WH6 | used to freez |
| Panfield Dissector | AESCULAP | FD305 | used to dissection |
| Surgical Micro Scissor | W. Lorenz | 04-4238 | used to miscrodissection |
| Surgical Micro Hook | V. Mueller | NL3785-009 | used to miscrodissection |
| MICRO VESSEL STRETCHER/DILATOR | W. Lorenz | 04-4324 | used to miscrodissection |
| Emax2 SC 2000 Electric Console | Anspach Companies | SC2102 | used to craniatomy |
| Drill Set | Anspach Companies | NS-CZ70WH6 | used to craniatomy |
| 20-1000 operating microscope | Moeller-Wedel,Germany | FS 4-20 | used to miscrodissection |
| Canon EOS 550D 18 MP CMOS APS-C Digital SLR Camera | Canon Inc. | DS126271 | used to take photos |
| EF 100mm f/2.8L IS USM Macro Lens | Canon Inc. | 4657A006 | used to take photos |
| MR-14EX II Macro Ring Lite (Flash) | Canon Inc. | 9389B002 | used to take photos |
| Tripod | Lino Manfrotto | 322RC2 | used to take photos |
| MAYFIELD Infinity Skull Clamp | Integra Inc. | A0077 | used to fix the head |
| Modified Skrya 3T "Connectome" Scanner | Siemens Company, Inc. | A911IM-MR-15773-P1-4A00 | used to scan DTI |
| XstereO Player | Yury Golubinsky | Version 3.6(22) | used to create anaglyphs |
| EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II SLR Lens | Canon Inc. | 2042B002 | used to take photos |
| Scalpel | 6B INVENT | 7-104-L | used to make incision |
| Compact Speed Reducer | Anspach Companies | CSR60 | used to make burr hole |
| 14 mm Cranial Perforator | Anspach Companies | CPERF-14-11-3F | used to make burr hole |
| 2 mm x 15.6 mm Fluted Router | Anspach Companies | A-CRN-M | used to make craniotomy |
| 2.1 mm Pin-shaped Burrs | Anspach Companies | 03.000.130S | used to make craniotomy |
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