재조합 모터 영역의 광섬유 연결 : 광섬유 해부, DTI 및 3 차원 문서화 방법론
1Department of Neurosurgery,University of Minnesota, 2Department of Neurosurgery,Barrow Neurological Institute, St. Josephs Hospital and Medical Center, 3Department of Radiology,University of Alabama at Birmingham, 4Department of Radiology,University of Minnesota, 5Department of Neurosurgery,Tepecik Training and Research Hospital, 6Department of Neurosurgery,Cerrahpasa Medical School, University of Istanbul
Summary
이 연구의 목적은 인간의 사체 두뇌에 대한 섬유 해부 기술의 각 단계, 해부학의 3D 문서화 및 해부학 적으로 해부 된 섬유 경로의 확산 텐서 이미징을 보여주는 것입니다.
Abstract
이 연구의 목적은 사체 표본에 대한 섬유 해부 기술과 자기 공명 (MR)의 조합을 사용하여 보조 운동 영역 (SMA) 복합체 (pre-SMA 및 SMA 적절한)의 백색질 연결 검사를위한 방법론을 보여주는 것이다. ) tractography. 이 프로토콜은 또한 인간 두뇌의 백색 물질 해부, 확산 텐서 (ductal) 텐서 트 레토 그래피 이미징 및 3 차원 문서화를위한 절차를 설명합니다. 인간의 두뇌에 대한 섬유 해부 및 3D 문서화는 미네소타 대학, 신경 외과학 및 신경 외과학 실험실에서 수행되었습니다. 5 개의 사후 인간 뇌 견본과 2 개의 전체 머리가 Klingler의 방법에 따라 준비되었다. 뇌 반구를 수술 현미경으로 측면에서 내측으로 그리고 내측에서 외측으로 단계적으로 해부하고 모든 단계에서 3D 영상을 촬영했습니다. 모든 해부 결과는 확산 텐서이미징. 연고 섬유 (짧은, 우수한 종단 연골과 전두엽), 투상 섬유 (대뇌 피질 연골, 종양, 전두 측두엽) 및 위 정맥 섬유 (말단 섬유)를 포함한 Meynert의 섬유로 분류에 따른 조사는 또한 실시했다.
Introduction
Brodmann이 묘사 한 14 개의 전두엽 중 전두엽 운동 피질 앞에있는 시동 전엽과 전두엽 영역은 전두엽이인지, 행동, 학습, 운동 등에 중요한 역할을한다는 사실에도 불구하고 오랫동안 조용한 모듈로 간주되어 왔습니다. 및 음성 처리. pre-motor / frontal module은 내측으로 확장되는 pre-SMA와 SMA proper (Brodmann Area, BA 6)으로 구성된 보조 모터 영역 (SMA) 복합체 이외에도 AD 6, 8, 뇌의 외측 표면에있는 안와 전두엽 피질 (BA 11)의 일부뿐만 아니라 전두엽 (BA 10)과 전 측두엽 (BA 47) 피질을 포함한다.
SMA 복합체는 기능 및 연결에 의해 정의되는 중요한 해부학 적 영역입니다. 이 부위의 절제와 손상은 SMA로 알려진 심각한 임상 적 결손을 일으 킵니다.증후군. SMA 증후군은 SMA 복합체 3 이 포함 된 전두 신경 교종에서 특히 관찰되는 중요한 임상 적 증상입니다. SMA 복합체는 대뇌 변연계, 기저핵, 소뇌, 시상, 대 측성 SMA, 상엽 (superior parietal lobe) 및 섬유로를 통해 전두엽과 연결되어 있습니다. 이러한 백색질 연결에 대한 손상의 임상 적 효과는 피질보다 더 심할 수 있습니다. 이는 대뇌 피질 손상의 결과가 높은 피질 소성 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 로 인해 시간이 지남에 따라 개선 될 수 있기 때문입니다. 따라서 SMA 지역 해부학 및 백질 물질 경로가 중요하다.특히 신경아 교종 수술에 대한 이해.
백색질 경로의 해부학에 대한 포괄적 인 이해는 신경 외과 적 병변의 광범위한 스펙트럼 치료에 중요합니다. 미세 수술에서 얻어진 해부학 적 결과에 대한 3 차원 문서의 최근 연구를 통해 지형 학적 해부학 및 뇌의 백질 경로 13 , 14 의 상호 관계를보다 잘 이해할 수있었습니다. 따라서 본 연구의 목적은 사체 표본과 자기 공명 영상 (MRI) 기관 절제술에 대한 섬유 절제술의 조합을 사용하여 SMA 복합체 (pre-SMA 및 SMA 적절한)의 백색질 연결을 조사하고 모든 방법을 설명하는 것이었다 기술과 그 상세한 문서화의 원칙을 설명합니다.
연구 계획 및 전략
실험을 수행하기 전에,섬유 해부의 기본 원리, 해부학 전후에 시편에 적용해야 할 절차, 해부 및 DTI로 밝혀진 SMA 부위 간의 모든 연결이 수행되었습니다. 이전의 SMA 및 SMA- 적절한 부위의 해부학 적 국소화 및 분리에 대한 이전의 연구 및 이들의 연결부의 지형 학적 해부학에 대한 검토가 이루어졌다.
Protocol
고인은 기술적으로 인간 대상이 아니지만 사망자는 인구로 여기에 포함됩니다. 인간 피험자는 45 CF 46에 의해 "살아있는 인간 15 , 16 "으로 정의됩니다. 1. 시편 준비 포르말린 고정 된 5 개의 뇌 (10 개의 반구)와 2 개의 전체 인간의 머리를 검사하십시오. Klingler의 방법 17에 따라 시험편을 적어…
Representative Results
SMA 복합체는 상전이의 후부에 위치하고 있습니다. SMA 복합물의 경계는 후 중심부의 전 중심 고랑, 측부 하벽의 상측 정점 고관절 및 대퇴 – 하위부 – 고관절 – 내측 고관절입니다. SMA 복합체는 전방 SMA 전방과 후방 18 SMA로 구성됩니다. 이들 두 부분 ( 18) ( 도 1A 및 B ) 사이의 백색 물질 연결 및 기능면에서 차이가?…
Discussion
백색 물질 통로의 중요성과 연구 기법
대뇌 피질은 인간의 삶의 250 만년과 관련된 주요 신경 구조로 받아 들여집니다. 대략 200 억 개의 뉴런이 형태 학적 및 세포의 명세에 기초하여 다양한 부분으로 분리되어있다. 각 피질 부분의 구조는 감각 운동과 감각 운동, 복잡한 추론과 같이 기능적으로 하위 그룹으로 분류됩니다. 영장류의 모든 행동은 신경 시스템의 대뇌 피질 및 피?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 데이터는 Neuroscience Research를위한 NIH Blueprint를 지원하는 16 개의 NIH 연구소 및 센터가 후원하는 Human Connectome Project, WU-Minn 컨소시엄 (Principal Investigators : David Van Essen 및 Kamil Ugurbil, 1U54MH091657)에 의해 부분적으로 제공되었습니다. 워싱턴 대학의 맥도넬 시스템 신경 과학 센터 (McDonnell Center for Systems Neuroscience) 그림 2A와 2D는 Rhoton 컬렉션 57 (http://rhoton.ineurodb.org/?page=21899)의 허가를 받아 재현되었습니다.
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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Citar este artigo
Bozkurt, B., Yagmurlu, K., Middlebrooks, E. H., Cayci, Z., Cevik, O. M., Karadag, A., Moen, S., Tanriover, N., Grande, A. W. Fiber Connections of the Supplementary Motor Area Revisited: Methodology of Fiber Dissection, DTI, and Three Dimensional Documentation. J. Vis. Exp. (123), e55681, doi:10.3791/55681 (2017).