Name: exploring deep space - uncovering the anatomy of periventricular structures to reveal the lateral ventricles of the human brain
Uploaded: 2017-10-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 17 min 13 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Exploring Deep Space - Uncovering the Anatomy of Periventricular Structures to Reveal the Lateral Ventricles of the Human Brain at JoVE.com

Gli autori vorrei ringraziare i donatori e le loro famiglie per il loro generoso regalo. Grazie a Mr. Xiao Xuan Li che registrato il video e ha aiutato con il video editing; Supporto MS. Hannah Lewis e Mr. Louis Szabo per la fornitura tecnica; e il Professor Jan Provis per rivedere il video e fornire input per il contenuto video.

tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal comitato etico di ricerca umana della Australian National University. Per creare il modello ventricolare abbiamo usato le Klingler fibra dissezione tecnica 12 , 14. La tecnica di Klingler è un metodo di dissezione tattile che comporta la rimozione di piccole porzioni della materia grigia della corteccia e staccando dai fasci di fibre nervose, fornendo così una guida passo-passo attraverso gli strati di tessuto dalla superficie per le strutture profonde del cervello.
 Nota: l'esemplare del cervello usato per dimostrare questo protocollo nel relativo video e immagini con attenzione è stato rimosso da un cadavere umano formalina-imbalsamato ottenuto dal programma di donatore di corpo della scuola medica, Australiano Università nazionale. Il donatore ha avuto nessuna storia conosciuta della malattia neuropathological. Dopo la rimozione del mater di dura, il cervello è stato memorizzato in soluzione di etanolo di 10% a temperatura ambiente per tre anni.
 1. preparazione <ol><li>ottenere un intero cervello da un cadavere umano imbalsamato e rimuovere il mater di dura e memorizzare il cervello in etanolo di 10% a temperatura ambiente prima della dissezione. 
	Attenzione: Utilizzare dispositivi di protezione individuale in una stanza ben ventilata in conformità alle linee guida locali nella gestione. Garantire a tutti i partecipanti hanno familiari con le procedure istituzionali per la manipolazione sicura e lo smaltimento di un bisturi e sharp oggetti prima di iniziare il protocollo dissezione.</li>
	<li>Preparare i seguenti strumenti: forbici, pinze, bisturi (n ° 15 e n. 22), sonda di metallo e l'estremità smussata di un manico per bisturi metallo ( Figura 1). Utilizzare l'estremità smussata del manico bisturi per minimizzare i danni alle fibre del nervo delicate e conservare i principali della materia bianca fibra tratti ( Figura 2) 13.</li>
	<li>Posizionare il cervello in modo che la superficie ventrale è rivolto verso l'alto.</li>
</ol> 2. Procedura di dissezione Nota: la dissezione prende circa 2-3 h per completare <ol><li>rimuovere il mater aracnoide e sistema vascolare associato da entrambi gli emisferi cerebrali utilizzando una coppia di Pinze atraumatiche (blunt).</li>
	<li>Delicatamente sollevare il cervelletto e individuare i collicoli inferiori. Posizionare le lame di bisturi (n. 15) attaccato ad un manico bisturi lungo appena caudale per i collicoli inferiori e tagliare assialmente attraverso il tronco cerebrale. Mantenere la lama più vicino al più possibile per evitare di danneggiare il cervelletto orizzontale. Prendersi cura di preservare il tectum del midbrain.</li>
	<li>Posizionare il cervello per visualizzare la fessura laterale di destra o sinistra. A partire da gyrus supramarginal, usare l'estremità smussata del manico bisturi per rimuovere delicatamente gli strati corticali superficiali. Spostare delicatamente in avanti prima sopra, poi sotto il solco laterale per rivelare i fasci di fibre di associazione orizzontale rispettivamente di rodaggio il parietale, lobi frontali e temporali,.</li>
	<li>Seguire la direzione delle fibre inarcando intorno al bordo posteriore dell'insula collegando i fasciculi longitudinali superiori ed inferiori per rivelare il fasciculus arcuato.</li>
	<li>Anteriormente, rimuovere delicatamente i restanti strati corticali superficiali della media temporale e frontali inferiori gyri per rivelare le fibre fascicolari uncinate che collegano il temporale e lobi frontali</li>
	<li>Identificare le circonvoluzioni breve della corteccia insulare e quindi rimuovere l'insula. Successivamente rimuovere la capsula estrema e claustrum per rivelare la capsula esterna sottostante. Nota il rigonfiamento formato dal nucleo lenticolare in profondità per la capsula. Lo spostamento verso la superficie dorsale della corteccia, rivelano le fibre della corona radiata ( Figura 4).</li>
	<li>Rimuovere i resto corteccia e materia bianca sottostante sulla superficie dorsale del cervello per raggiungere gyrus di cingulate. Continuare a utilizzare lo smussato-fine del manico bisturi per rimuovere la corteccia del cingulate per rivelare il cingolo, i tratti della materia bianca eventualemnte la sostanza perforata anteriore giro paraippocampale.</li>
	<li>Utilizzare la stessa tecnica per rimuovere il cingolo da posteriore ad anteriore al reveal del corpo calloso, composto da fibre commisurali collega i due emisferi cerebrali. Dorsum del corpo (tronco) del corpo calloso sarà ora visibile ( Figura 6).</li>
	<li>Ripetere i passaggi da 2,3 a 2,8 sull'emisfero cerebrale controlaterale.</li>
	<li>Palpate e identificare nella misura del ventricolo laterale su uno degli emisferi. Usando una sonda, forare la parete laterale del ventricolo presso il sito del trigone collaterale. Utilizzando una lama taglia 24 (attaccata ad un manico per bisturi n ° 4) entrare attraverso il sito di puntura e taglio inferiorly per aprire l'intera lunghezza del corno inferiore del ventricolo laterale.</li>
	<li>Ora ritornare al trigone ventricolare collaterale per estendere il taglio superiormente verso lo splenio del corpo calloso (linea tratteggiata nella Figura 5).</li>
	<li>Ripetere i passaggi da 2.10 e 2.11 sull'altro emisfero.</li>
	<li>Aprire il corpo del ventricolo laterale continuando l'incisione da trigone rostralmente con un taglio di circa 3 cm paralleli callosum del corpus in entrambi gli emisferi (linee tratteggiate nella Figura 6).</li>
	<li>Unire le due incisioni parallele in ogni emisfero rostralmente al livello del genu e caudalmente al livello di splenio del corpo calloso. Usando il forcipe, tenuto in mano non-dominante, sollevare delicatamente il corpo calloso a splenium. Con un piccolo paio di forbici, tenute nella mano dominante, separare lo splenio dal setto pellucido sottostante. Una volta che è stata raggiunta la fine rostrale del corpo, tagliare il corpo calloso e rimuovere it.</li>
	<li>La superficie ventrale del cervello si annidano longitudinalmente sul palmo della mano non dominante per stabilizzare le zone occipitale e temporali (parte posteriore). Allo stesso tempo, usare la mano dominante per saldamente ma delicatamente tenere l'estremità anteriore del cervello mettendo le dita contrari e pollice sui nuclei lentiformi di entrambi i lati del cervello.</li>
	<li>Using delicata trazione e a torsione mozioni, fisicamente separate le parti anteriori e posteriori del cervello avendo cura di mantenere intatto il plesso coroideo. Si raccomanda che un collega sia presente per guidare la separazione e delicatamente sezione qualsiasi restanti tessuti di collegamento durante il processo di usando un bisturi.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Smith, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+virtual+reality+atlas+of+craniofacial+anatomy.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+three-dimensional+tool+for+teaching+human+neuroanatomy.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ventricular+system+of+the+brain:+a+comprehensive+review+of+its+history,+anatomy,+histology,+embryology,+and+surgical+considerations.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+assessment+of+a+new+3D+neuroanatomy+teaching+tool+for+MRI+training.">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., JuanesM&#233;ndez, J. A., Prats Galino, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancing+neuroanatomy+education+using+computer-based+instructional+material.">Enhancing neuroanatomy education using computer-based instructional material.</a> Computers in Human Behavior. 31, 446-452 (2014).</li><li>Chariker, J. H., Naaz, F., Pani, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Item+difficulty+in+the+evaluation+of+computer-based+instruction:+an+example+from+neuroanatomy.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+integration+of+dissection+in+medical+education+in+Australia+and+New+Zealand:+Challenges+and+successes.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+dissection+in+the+gross+anatomy+course:+Correlation+between+quality+of+laboratory+dissection+and+students+outcomes.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+integration+of+brain+dissection+within+the+medical+neuroscience+laboratory+enhances+learning.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+core+of+the+cerebrum.">Central core of the cerebrum.</a> J Neurosurg. 114 (2), 463-469 (2011).</li><li>Standring, S., Ellis, H., Healy, J., Williams, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomical+Basis+Of+Clinical+Practice.">Anatomical Basis Of Clinical Practice.</a> Grays Anatomy. 40, 415 (2008).</li><li>Ojeda, J. L., Icardo, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teaching+images+in+Neuroanatomy:+Value+of+the+Klinger+method.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image-guided+dissection+of+human+white+matter+tracts+as+a+new+method+of+modern+neuroanatomical+training.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+fiber+dissection,+plastination,+and+tractography+for+neuroanatomical+education:+Revealing+the+cerebellar+nuclei+and+their+white+matter+connections.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomy+in+a+modern+medical+curriculum.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=White+fiber+dissection+of+brain;+the+internal+capsule:+a+cadaveric+study.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plastination+and+its+importance+in+teaching+anatomy.+Critical+points+for+long-term+preservation+of+human+tissue.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+production+of+anatomical+teaching+resources+using+three-dimensional+(3D)+printing+technology.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiber+dissection+technique:+lateral+aspect+of+the+brain.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+connections+of+the+amygdala+and+of+the+anterior+temporal+cortex+in+the+human+brain.">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>

Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi.

Lo scopo di questa carta era di elaborare una guida di dissezione per diffusione per insegnanti e studenti che potrebbero essere utilizzati per migliorare l'insegnamento e l'apprendimento degli abissi ventricolare e strutture di periventricular del cervello umano. Abbiamo messo a punto una guida dettagliata con immagini, insieme a una risorsa video, che può essere utilizzato per aiutare la comprensione della morfologia dei ventricoli e loro strutture associate di accompagnamento. La stessa tecnica di dissezione non è nuova. La dissezione della fibra è stata utilizzata in precedenza per lo studio di anatomia cerebellare14. Tuttavia, la novità del nostro studio era la combinazione di un metodo di dissezione tradizionale insieme moderna produzione video con annotazioni. Questo dimostra come la dissezione, nonostante il suo ridotto impiego nella formazione di anatomia, può essere utilizzata giudiziosamente per facilitare l'apprendimento, soprattutto per gli studenti che non hanno accesso alla dissezione umana o preferisce usare risorse elettroniche per loro l'apprendimento degli studenti. La tecnica di dissezione della fibra fornisce una risorsa complementare ai modelli in plastica e computer per imparare l'anatomia 3D dei ventricoli cerebrali. Rispetto ai modelli in plastica, sezioni di cervello e cast ventricolare, il nostro metodo di dissezione ha dimostrato la struttura 3D dei ventricoli e le loro relazioni con le strutture che formano i contorni dei ventricoli cerebrali.
Fornendo risorse efficaci per l'apprendimento delle strutture profonde del cervello umano è una delle sfide per gli educatori di anatomia. Le risorse utilizzate in genere presentano alcune limitazioni. Anche se la dissezione è stata tradizionalmente la pietra angolare della formazione di anatomia, la sua disponibilità è notevolmente diminuito a causa di pressioni di tempo concorrenti da altre discipline, le preoccupazioni di sicurezza e un ridotto numero di donatori7. Tuttavia, la dissezione è utile non solo perché permette di apprezzamento dell'organizzazione 3D del cervello, ma offre anche il vantaggio di percezione aptica (gnosi tattile)15. C'è un bisogno di metodi alternativi per offrire l'esperienza di dissezione, come non tutte le istituzioni hanno accesso ai cervelli umani per dissezione. Così, abbiamo sviluppato questo video didattico, che può essere utilizzato come una risorsa didattica stand-alone per dimostrare l'anatomia 3D e relazioni del cervello umano. Inoltre, può essere utilizzato come una guida per gli studenti per eseguire i propri dissezione sul cervello umano o animale o in alternativa utilizzata dal personale a elaborare modelli di cervello di prosected che possono essere utilizzati per studiare. Di conseguenza, abbiamo rivisitato l'uso della dissezione visualizzare l'anatomia complessa di questa regione.
La tecnica di dissezione Klingler è stata selezionata per facilitare la comprensione degli studenti di anatomia 3D dei ventricoli e delle strutture di periventricular. Un ulteriore vantaggio della tecnica è che permette la comprensione concettuale della proiezione, associazione e sistemi a fibre commisurali. In passato, è stato utilizzato il metodo Klingler per dimostrare cerebellare e la materia bianca del tratto nuclei14,16. In questo studio, dimostriamo come può essere applicata per l'esplorazione e la visualizzazione dei ventricoli cerebrali e strutture correlate. Molte tecniche di sezionamento del cervello utilizzano forti tagli che distruggono le strutture delicate e le loro connessioni. Scegliendo un metodo che conserva le strutture più profonde e le loro connessioni nel cervello, abbiamo creato una guida visiva per dimostrare la loro anatomia intricato e relazioni.
Ci sono alcuni aspetti del processo che potrebbe essere migliorata. La tecnica di imbalsamazione dovrebbe essere considerata quando selezionando esemplari del cervello umano per dissezione. Il nostro cadavere era imbalsamato via l'arteria femorale ed è possibile ottenere il tessuto di cervello di qualità ancora più elevato di imbalsamazione via le arterie carotiche o con infiltrazione epidurale della soluzione fissante. Il tessuto cerebrale stesso è delicato e può facilmente danneggiarsi durante il processo di dissezione o manipolazione da parte degli studenti. A causa della fragilità del cervello risultante dissezione e massimizzare il suo utilizzo, possono essere incorporati diversi passaggi aggiuntivi. Plastination può essere utilizzato per migliorare la durata e la longevità di prosected esemplari preparati utilizzando questa tecnica17. Un'altra alternativa per migliorare la longevità dei campioni e facilitare la produzione di massa della dissezione è quello di creare riproduzioni mediante stampa 3D18. Congelamento del cervello prima della dissezione può migliorare la tecnica, come il processo di congelamento e scongelamento permette la penetrazione delle fibre con formalina, che separa le fibre per più facile dissezione19,20. Tuttavia, mentre questo metodo di congelamento aiuta la dissezione, Chowdhury e colleghi hanno trovato che non ha prodotto risultati coerenti16 e così abbiamo deciso di non utilizzare il metodo di congelamento-scongelamento nella nostra dissezione.
La tecnica di dissezione di fibra è un ottimo modo per dimostrare la struttura del sistema ventricolare del cervello. Nella nostra istituzione, feedback informale e le nostre osservazioni personali di utilizzo degli studenti di questa risorsa hanno indicato che gli studenti trovano utile per imparare l'anatomia dei ventricoli cerebrali e strutture correlate. I vantaggi educativi di questa risorsa sono ancora da valutare obiettivamente attraverso valutazione e feedback per esplorare il suo pieno valore e limitazioni. Si consiglia di combinare il metodo di risorsa e/o dissezione dei video con una gamma di risorse complementari per fornire agli studenti opportunità ottimale per apprezzare la complessa organizzazione 3D dei ventricoli e delle strutture circostanti.

Molti studenti lottano per comprendere gli spazi negativi del sistema ventricolare, situato nel profondo il cervello umano1,2. Comunemente usate risorse disponibili per gli studenti a studiare i ventricoli forniscono rappresentazioni relativamente grezze delle intricate relazioni 3D di queste strutture cerebrali profonde. Comprensione dell'anatomia 3D del sistema ventricolare e relative strutture è particolarmente importante in neurochirurgia poiché l'accesso al sistema ventricolare è una delle tecniche più utilizzate per misurare la pressione intracranica, decomprimere il ventricolare sistema e amministrare i farmaci3. Inoltre, rapidi progressi nell'imaging medico hanno reso necessario lo sviluppo di competenze nell'interpretazione dell'anatomia 3D.
Bidimensionale (2D) sezioni del cervello nei diversi piani sono in genere utilizzate per visualizzare le strutture profonde del cervello che formano i contorni del negativo spazi ventricolari4. Tuttavia, 2D fette del cervello da solo sono insufficienti per consentire agli studenti di comprendere appieno l'architettura 3D dei ventricoli e i dettagli raffinati della regione come fasci di fibre che connette la corteccia e le strutture subcortical5. Di conseguenza, gli educatori devono fare affidamento sulla capacità degli studenti di calcolare una concezione 3D comprensibile dei ventricoli4. Gli studenti che lottano con consapevolezza spaziale creare questa immagine 3D è estremamente più difficile. Mentre plastica modelli e calchi ventricolare forniscono una rappresentazione 3D del sistema ventricolare, riescono a dimostrare le relazioni complete che formano i contorni dei ventricoli. Gli studenti spesso irragionevolmente rimuovere parti del modello in plastica per accedere al sistema ventricolare e capire le relative interconnessioni. In questo processo, spesso si affacciano le posizioni relative dettagliate di ogni struttura e perdere la comprensione delle loro relazioni (ad es. formazione del tetto dei ventricoli laterali di callosum del corpus).
Lo sviluppo di nuovi strumenti di insegnamento computerizzato ha affrontato alcune di queste limitazioni. Tuttavia, molti di questi modelli sono limitati a immagini e testo statico e non sfruttare l'interattività offerta da queste nuove tecnologie7,8. Mentre tecnologie interattive consentono all'utente di ruotare i modelli 3D al computer per studiare molteplici punti di vista, questo può confondere alcuni utenti soprattutto i novizi che trovano difficile ad orientarsi strutture6. Inoltre, le risorse del computer interattivo sono state indicate per essere meno efficace nell'insegnamento più complesse strutture anatomiche6. Così, una delle sfide nell'educazione di neuroanatomia è di fornire agli studenti le risorse che permettono loro di adeguatamente visualizzare i ventricoli e apprezzare la loro struttura 3D e i rapporti anatomici tra cui il delicato associativo, proiezione, e fasci di fibre commisurali che formano complessi rapporti con le strutture di periventricular2.
La dissezione ha dimostrata di essere un eccellente metodo educativo per l'apprendimento Anatomia7,8. Un recente studio fornisce la prova dei vantaggi di dissezione studente nell'apprendimento di neuroanatomia. Nel 2016, Rae et al trovate conservazione a breve e a lungo termine migliore della conoscenza di neuroanatomia studenti che partecipano a dissezioni9. Mentre i progressi tecnologici continuano a migliorare la precisione e l'interattività dei modelli 3D al computer, le conoscenze acquisite attraverso la dissezione hands-on non possono essere replicate digitalmente al tempo presente10.
In questo studio, abbiamo mirato a produrre una dissezione riproducibile di un cervello umano. Abbiamo scelto un metodo di dissezione di fibra perché che permette la conservazione dei fasci di fibre delicate e strutture di materia grigia di periventricular per meglio definiscono lo spazio negativo dei ventricoli.
Qui vi presentiamo una guida completa passo-passo per la creazione di un modello di dissezione dei ventricoli e periventricolare strutture insieme ad un video di formazione accompagnamento per utilizzano in neuroanatomia, insegnamento e apprendimento. Queste risorse possono essere utilizzate per insegnare e imparare la neuroanatomia del cervello sia insegnanti e studenti.

<table><tbody><tr><td>Scalpel Blade No 15</td><td>Swann-Morton</td><td>0205</td><td>Scalpel blade</td></tr><tr><td>Scalpel Blade No 11</td><td>Swann-Morton</td><td>0203</td><td>Scalpel blade</td></tr><tr><td>Scalpel Blade No 24</td><td>Swann-Morton</td><td>0211</td><td>Scalpel blade</td></tr><tr><td>Long Scalpel handle No3L</td><td>Swann-Morton</td><td>0913</td><td>Scalpel handle</td></tr><tr><td>Short Scalpel handle No4G</td><td>Swann-Morton</td><td>0934</td><td>Scalpel handle</td></tr><tr><td>Scissors</td><td></td><td></td><td>Scissors</td></tr><tr><td>Atraumatic Forceps</td><td></td><td></td><td>Atraumatic forceps</td></tr><tr><td>Toothed Forceps</td><td></td><td></td><td>Toothed forceps</td></tr><tr><td>Genelyn Arterial Enhanced</td><td>GMS Inovations</td><td>AE-475</td><td>Arterial embalming media</td></tr></tbody></table>

exploring deep space - uncovering the anatomy of periventricular structures to reveal the lateral ventricles of the human brain

Gli studenti di anatomia sono in genere dotati di sezioni di bidimensionale (2D) e immagini quando si studia anatomia ventricolare cerebrale e gli studenti trovano questo impegnativo. Perché i ventricoli sono spazi negativi che si trova profondo all'interno del cervello, l'unico modo per capire la loro anatomia è da apprezzare i loro confini formate da strutture correlate. Guardando una rappresentazione 2D di questi spazi, in uno qualsiasi degli aerei cardinali, non consentirà la visualizzazione di tutte le strutture che formano i contorni dei ventricoli. Così, utilizzando sezioni 2D da solo richiede agli studenti di calcolare la propria immagine mentale degli spazi ventricolari 3D. Lo scopo di questo studio era quello di sviluppare un metodo riproducibile per la dissezione del cervello umano per creare una risorsa educativa per migliorare studente la comprensione delle relazioni complesse tra i ventricoli e le strutture di periventricular. Per raggiungere questo obiettivo, abbiamo creato una risorsa video che offre una guida passo-passo utilizzando un metodo di dissezione di fibra per rivelare i ventricoli laterali e terzi insieme con le strutture di sistema limbico e dei gangli basali strettamente correlati. Uno dei vantaggi di questo metodo è che permette di delineare i tratti della materia bianca che sono difficili da distinguere il ricorso ad altre tecniche di dissezione. Questo video è accompagnato da un protocollo scritto che fornisce una descrizione sistematica del processo di aiuto nella riproduzione della dissezione del cervello. Questo pacchetto offre un'anatomia preziosa insegnamento risorsa per educatori e studenti. Seguendo queste istruzioni gli educatori possono creare risorse per l'insegnamento e gli studenti possono essere guidati per produrre i propri dissezione del cervello come un'attività pratica hands-on. Si consiglia che questa guida video inseriti in neuroanatomia insegnamento per studenti di migliorare la comprensione della morfologia e rilevanza clinica dei ventricoli.

Questo metodo di dissezione espone il sistema ventricolare separando il cervello in un'anteriore e una parte posteriore (Figura 7 e Figura 8). La parte posteriore offre una vista interna al trigone collaterale da cui le corna posteriori e inferiori possono essere visto che si estende per i lobi occipital e temporali, rispettivamente (Figura 8). Nel corno inferiore/temporale l'ippocampo, che forma la parete mediale, è chiaramente visibile come i fimbriae e crura del fornix.
La parte anteriore del cervello prosected (Figura 7) permette di osservare le strutture che formano i confini del corpo e rostralmente proiettando corni anteriori del ventricolo laterale. Rostralmente, le grandi teste dei nuclei caudate sono indicate chiaramente per formare il bordo laterale del corno anteriore. La parete mediale e il tetto dei ventricoli laterali sono state in gran parte rimosso ma presso la rostrale terminare, in questo esemplare, il resto del pellucidum del setto mediale, e il corpo calloso, superiormente, erano ancora visibili. Lo spostamento dorsalmente, che la grande massa del talamo diventa visibile come si forma la maggior parte del pavimento del corpo del ventricolo, mentre il corpo stretto del nucleo caudato viene eseguito dorsolateral al talamo formando una piccola parte del pavimento del ventricolo laterale. Il plesso coroideo è visibile come si curva intorno al talamo. Quando i talami delicatamente sono separati, il terzo ventricolo può essere visto delimitata lateralmente dalle pareti mediale dei talami e superiormente dal corpo del fornix. L'adesione Adhaesio prominente è visto nel midline (Figura 7). Confinante con il terzo ventricolo anteriormente, le colonne del fornix sono anche visibili. Inoltre, possiamo visualizzare le strutture epithalamic della ghiandola pineale e l'Abenula postero-superiore al talamo. Ventralmente, le strutture del midbrain come i collicoli superiori ed inferiori sul tectum e l'acquedotto cerebrale possono essere facilmente identificate.
Al momento di iniziare la dissezione della fibra del campione utilizzato in questo video, parecchie lesioni bianco-centrate di colore sono stati scoperti nei tratti più profondi della materia bianca come la corona radiata (Figura 5). L'esame istologico dei campioni delle lesioni ha suggerito che erano il risultato della metastasi da un carcinoma del polmone non a piccole cellule. Non c'era nessuna storia conosciuta di neuropathological malattia nel campione prima della dissezione e come tali queste lesioni è un'individuazione fortuita.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56246/56246fig1.jpg"> 
Figura 1 : Gli strumenti utilizzati per eseguire la dissezione del cervello. (A) lama 15; Manico per bisturi lungo (B); (C) lama 11; Manico per bisturi breve (D); Lama (E) 24; Forbici (F); (G) pinza atraumatica; Forcipe dentato (H) <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56246/56246fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56246/56246fig2.jpg"> 
Figura 2 : Come tenere il manico per bisturi metallo e utilizzare la sua estremità smussata per rimuovere gli strati corticali superficiali per rivelare i fasci di fibre di sostanza bianca sottostante. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56246/56246fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56246/56246fig3.jpg"> 
Figura 3 : Vista del lato sinistro del cervello laterale. Rimozione della materia grigia e bianca superficiale del frontale, parietale, occipitale e parte dei lobi temporali ha rivelato i fasciculi longitudinali superiori ed inferiori, la connessione in fibra bianca dei lobi e la corteccia insulare. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56246/56246fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56246/56246fig4.jpg"> 
Figura 4 : Vista del lato sinistro del cervello laterale. Dissezione più profonda della materia grigia e bianca del frontale, parietale, occipitale e parte dei lobi temporali hanno rivelato le fibre orientate verticalmente della corona radiata e capsula esterna nonché il fasciculus uncinato. Una finestra di tagliare le fibre della capsula esterna rivela la materia grigia del nucleo lenticolare. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56246/56246fig4large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56246/56246fig5.jpg"> 
Figura 5 : Vista laterale del lato sinistro del cervello con la corteccia del gyrus di cingulate rimosso. La linea tratteggiata indica la posizione dei tagli per aprire il ventricolo laterale. La piccola punta della freccia indica la posizione della piccola lesione patologica che è stata trovata fortuito durante la dissezione. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56246/56246fig5large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56246/56246fig6.jpg"> 
Figura 6 : Vista superiore del cervello con entrambi i gyri del cingulate rimosso, esponendo il corpo calloso nel midline. Le linee tratteggiate mostrano le posizioni dei tagli paralleli deve essere eseguita lungo il corpo calloso per aprire il tetto dei ventricoli laterali. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56246/56246fig6large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56246/56246fig7.jpg"> 
Figura 7: Vista caudale della metà anteriore del cervello che mostra il corno anteriore e il corpo dei ventricoli laterali, terzi ventricoli e le strutture che li circonda. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56246/56246fig7large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/ alt="Figure 8" class="xfigimg" src=""></img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/>56246/56246fig8.jpg"/ > 
Figura 8 : Rostrale vista della parte posteriore del cervello che mostra i corni posteriori e inferiori corni dei ventricoli laterali così come l'ippocampo e la sua proiezione nel fornix. <a href="//ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/56246/56246fig8large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Exploring Deep Space - Uncovering the Anatomy of Periventricular Structures to Reveal the Lateral Ventricles of the Human Brain at JoVE.com

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

Esplorazione dello spazio profondo - scoprendo l'anatomia delle strutture Periventricular per rivelare i ventricoli laterali del cervello umano

Questa carta dimostra l'effettivo utilizzo di un metodo di dissezione di fibra per rivelare i tratti di sostanza bianca superficiale e strutture di periventricular del cervello umano, in uno spazio tridimensionale, per facilitare la comprensione degli studenti della morfologia ventricolare.

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

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

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Neuroscience

16.6K Views.  Australian National University. Questa carta dimostra l'effettivo utilizzo di un metodo di dissezione di fibra per rivelare i tratti di sostanza bianca superficiale e strutture di periventricular del cervello umano, in uno spazio tridimensionale, per facilitare la comprensione degli studenti della morfologia ventricolare.

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

The Subventricular Zone En-face: Wholemount Staining and Ependymal Flow

The walls of the lateral ventricles contain the largest germinal region in the adult mammalian brain. The subventricular zone (SVZ) in these walls is an extensively studied model system for understanding the behavior of neural stem cells and the regulation of adult neurogenesis. Traditionally, these studies have relied on classical sectioning techniques for histological analysis. Here we present an alternative approach, the wholemount technique, which provides a comprehensive, en-face view of this germinal region. Compared to sections, wholemounts preserve the complete cytoarchitecture and cellular relationships within the SVZ. This approach has recently revealed that the adult neural stem cells, or type B1 cells, are part of a mixed neuroepithelium with differentiated ependymal cells lining the lateral ventricles. In addition, this approach has been used to study the planar polarization of ependymal cells and the cerebrospinal fluid flow they generate in the ventricle. With recent evidence that adult neural stem cells are a heterogeneous population that is regionally specified, the wholemount approach will likely be an essential tool for understanding the organization and parcellation of this stem cell niche.

The lateral ventricle walls contain the largest germinal region in the adult mammalian brain. Traditionally, studies on neurogenesis in this region have relied on classical sectioning techniques for histological analysis. Here we present an alternative approach, the wholemount technique, which provides a comprehensive, en-face view of this germinal region.

La zona subventricolare En-face: colorazione Wholemount e flusso ependimale

The walls of the lateral ventricles contain the largest germinal region in the adult mammalian brain. The subventricular zone (SVZ) in these walls is an ...

Ricerca

Neuroscienze

A Visual Description of the Dissection of the Cerebral Surface Vasculature and Associated Meninges and the Choroid Plexus from Rat Brain

This video presentation was created to show a method of harvesting the two most important highly vascular structures, not residing within the brain proper, that support forebrain function. They are the cerebral surface (superficial) vasculature along with associated meninges (MAV) and the choroid plexus which are necessary for cerebral blood flow and cerebrospinal fluid (CSF) homeostasis. The tissue harvested is suitable for biochemical and physiological analysis, and the MAV has been shown to be sensitive to damage produced by amphetamine and hyperthermia 1,2. As well, the major and minor cerebral vasculatures harvested in MAV are of potentially high interest when investigating concussive types of head trauma. The MAV dissected in this presentation consists of the pial and some of the arachnoid membrane (less dura) of the meninges and the major and minor cerebral surface vasculature. The choroid plexus dissected is the structure that resides in the lateral ventricles as described by Oldfield and McKinley3,4,5,6. The methods used for harvesting these two tissues also facilitate the harvesting of regional cortical tissue devoid of meninges and larger cerebral surface vasculature, and is compatible with harvesting other brain tissues such as striatum, hypothalamus, hippocampus, etc. The dissection of the two tissues takes from 5 to 10 min total. The gene expression levels for the dissected MAV and choroid plexus, as shown and described in this presentation can be found at GSE23093 (MAV) and GSE29733 (choroid plexus) at the NCBI GEO repository. This data has been, and is being, used to help further understand the functioning of the MAV and choroid plexus and how neurotoxic events such as severe hyperthermia and AMPH adversely affect their function.

This video presentation shows a method of harvesting the two most important highly vascular structures that support forebrain function. They are the cerebral surface (superficial) vasculature along with associated meninges (MAV) and the choroid plexus which are necessary for cerebral blood flow and cerebrospinal fluid (CSF) homeostasis.

Una descrizione visiva della dissezione del sistema vascolare di superficie cerebrale e Meningi associate, e del plesso coroide da cervello di ratto

This video presentation was created to show a method of harvesting the two most important highly vascular structures, not residing within the brain ...

A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

The present paper describes a comprehensive protocol for manual tracing of the set of brain regions comprising the medial temporal lobe (MTL): amygdala, hippocampus, and the associated parahippocampal regions (perirhinal, entorhinal,&#160;and parahippocampal proper). Unlike most other tracing protocols available, typically focusing on certain MTL areas (e.g., amygdala and/or hippocampus), the integrative perspective adopted by the present tracing guidelines allows for clear localization of all MTL subregions. By integrating information from a variety of sources, including extant tracing protocols separately targeting various MTL structures, histological reports, and brain atlases, and with the complement of illustrative visual materials, the present protocol provides an accurate, intuitive, and convenient guide for understanding the MTL anatomy. The need for such tracing guidelines is also emphasized by illustrating possible differences between automatic and manual segmentation protocols. This knowledge can be applied toward research involving not only structural MRI investigations but also structural-functional colocalization and fMRI signal extraction from anatomically defined ROIs, in healthy and clinical groups alike.

The present work provides a comprehensive set of guidelines for manually tracing the medial temporal lobe (MTL) structures. This protocol can be applied to research involving structural and/or combined structural-functional magnetic resonance imaging (MRI) investigations of the MTL, in both healthy and clinical groups.

Un protocollo completo per Segmentazione manuale delle Strutture mediale del lobo temporale

The present paper describes a comprehensive protocol for manual tracing of the set of brain regions comprising the medial temporal lobe (MTL): amygdala, ...

3D Modeling of the Lateral Ventricles and Histological Characterization of Periventricular Tissue in Humans and Mouse

The ventricular system carries and circulates cerebral spinal fluid (CSF) and facilitates clearance of solutes and toxins from the brain. The functional units of the ventricles are ciliated epithelial cells termed ependymal cells, which line the ventricles and through ciliary action are capable of generating laminar flow of CSF at the ventricle surface. This monolayer of ependymal cells also provides barrier and filtration functions that promote exchange between brain interstitial fluids (ISF) and circulating CSF. Biochemical changes in the brain are thereby reflected in the composition of the CSF and destruction of the ependyma can disrupt the delicate balance of CSF and ISF exchange. In humans there is a strong correlation between lateral ventricle expansion and aging. Age-associated ventriculomegaly can occur even in the absence of dementia or obstruction of CSF flow. The exact cause and progression of ventriculomegaly is often unknown; however, enlarged ventricles can show regional and, often, extensive loss of ependymal cell coverage with ventricle surface astrogliosis and associated periventricular edema replacing the functional ependymal cell monolayer. Using MRI scans together with postmortem human brain tissue, we describe how to prepare, image and compile 3D renderings of lateral ventricle volumes, calculate lateral ventricle volumes, and characterize periventricular tissue through immunohistochemical analysis of en face lateral ventricle wall tissue preparations. Corresponding analyses of mouse brain tissue are also presented supporting the use of mouse models as a means to evaluate changes to the lateral ventricles and periventricular tissue found in human aging and disease. Together, these protocols allow investigations into the cause and effect of ventriculomegaly and highlight techniques to study ventricular system health and its important barrier and filtration functions within the brain.

Using MRI scans (human), 3D imaging software, and immunohistological analysis, we document changes to the brain&#8217;s lateral ventricles. Longitudinal 3D mapping of lateral ventricle volume changes and characterization of periventricular cellular changes that occur in the human brain due to aging or disease are then modeled in mice.

Modellazione 3D del laterale ventricoli e istologica Caratterizzazione del Tissue periventricolare di esseri umani e il mouse

The ventricular system carries and circulates cerebral spinal fluid (CSF) and facilitates clearance of solutes and toxins from the brain. The functional ...

High-resolution Structural Magnetic Resonance Imaging of the Human Subcortex In Vivo and Postmortem

The focus of this study was to test the resolution limits of structural MRI of a postmortem brain compared to living human brains. The resolution of structural MRI in vivo is ultimately limited by physiological noise, including pulsation, respiration and head movement. Although imaging hardware continues to improve, it is still difficult to resolve structures on the millimeter scale. For example, the primary visual sensory pathways synapse at the lateral geniculate nucleus (LGN), a visual relay and control nucleus in the thalamus that normally is organized into six interleaved monocular layers. Neuroimaging studies have not been able to reliably distinguish these layers due their small size that are less than 1 mm thick.
The resolving limit of structural MRI, in a postmortem brain was tested using multiple images averaged over a long duration (~24 h). The purpose was to test whether it was possible to resolve the individual layers of the LGN in the absence of physiological noise. A proton density (PD)1 weighted pulse sequence was used with varying resolution and other parameters to determine the minimum number of images necessary to be registered and averaged to reliably distinguish the LGN and other subcortical regions. The results were also compared to images acquired in living human brains. In vivo subjects were scanned in order to determine the additional effects of physiological noise on the minimum number of PD scans needed to differentiate subcortical structures, useful in clinical applications.

High-resolution Structural Magnetic Resonance Imaging of the Human Subcortex In Vivo and Postmortem

Here we present a protocol to determine the minimum number images that needed to be registered and averaged to resolve subcortical structures and test whether the individual layers of the LGN could be resolved in the absence of physiological noise.

Ad alta risoluzione strutturale Risonanza Magnetica del subcortex Umana<I&gt; In Vivo</I&gt; E Postmortem

The focus of this study was to test the resolution limits of structural MRI of a postmortem brain compared to living human brains. The resolution of ...

Microdissection of Mouse Brain into Functionally and Anatomically Different Regions

The brain is the command center for the mammalian nervous system and an organ with enormous structural complexity. Protected within the skull, the brain consists of an outer covering of grey matter over the hemispheres known as the cerebral cortex. Underneath this layer reside many other specialized structures that are essential for multiple phenomenon important for existence. Acquiring samples of specific gross brain regions requires quick and precise dissection steps.&#160;It is understood that at the microscopic level, many sub-regions exist and likely cross the arbitrary regional boundaries that we impose for the purpose of this dissection.
Mouse models are routinely used to study human brain functions and diseases. Changes in gene expression patterns may be confined to specific brain areas targeting a particular phenotype depending on the diseased state. Thus, it is of great importance to study regulation of transcription with respect to its well-defined structural organization. A complete understanding of the brain requires studying distinct brain regions, defining connections, and identifying key differences in the activities of each of these brain regions. A more comprehensive understanding of each of these distinct regions may pave the way for new and improved treatments in the field of neuroscience. Herein, we discuss a step-by-step methodology for dissecting the mouse brain into sixteen distinct regions. In this procedure, we have focused on male mouse C57Bl/6J (6-8 week old) brain removal and dissection into multiple regions using neuroanatomical landmarks to identify and sample discrete functionally-relevant and behaviorally-relevant&#160;brain regions. This work will help lay a strong foundation in the field of neuroscience, leading to more focused approaches in the deeper understanding of brain function.

We present a hands-on, step-by-step, rapid protocol for mouse brain removal and dissection of discrete regions from fresh brain tissue. Obtaining brain regions for molecular analysis has become routine in many neuroscience labs. These brain regions are immediately frozen to obtain high quality transcriptomic data for system level analysis.

Microdissezione del cervello di topo in regioni funzionalmente e anatomicamente diverse

The brain is the command center for the mammalian nervous system and an organ with enormous structural complexity. Protected within the skull, the brain ...

A Standardized Pipeline for Examining Human Cerebellar Grey Matter Morphometry using Structural Magnetic Resonance Imaging

Multiple lines of research provide compelling evidence for a role of the cerebellum in a wide array of cognitive and affective functions, going far beyond its historical association with motor control. Structural and functional neuroimaging studies have further refined understanding of the functional neuroanatomy of the cerebellum beyond its anatomical divisions, highlighting the need for the examination of individual cerebellar subunits in healthy variability and neurological diseases. This paper presents a standardized pipeline for examining cerebellum grey matter morphometry that combines high-resolution, state-of-the-art approaches for optimized and automated cerebellum parcellation (Automatic Cerebellum Anatomical Parcellation using U-Net Locally Constrained Optimization; ACAPULCO) and voxel-based registration of the cerebellum (Spatially Unbiased Infra-tentorial Template; SUIT) for volumetric quantification. 
The pipeline has broad applicability to a range of neurological diseases and is fully automated, with manual intervention only required for quality control of the outputs. The pipeline is freely available, with substantial accompanying documentation, and can be run on Mac, Windows, and Linux operating systems. The pipeline is applied in a cohort of individuals with Friedreich ataxia (FRDA), and representative results, as well as recommendations on group-level inferential statistical analyses, are provided. This pipeline could facilitate reliability and reproducibility across the field, ultimately providing a powerful methodological approach for characterizing and tracking cerebellar structural changes in neurological diseases.

A standardized pipeline is presented for examining cerebellum grey matter morphometry. The pipeline combines high-resolution, state-of-the-art approaches for optimized and automated cerebellum parcellation and voxel-based registration of the cerebellum for volumetric quantification.

Una pipeline standardizzata per l'esame della morfometria della materia grigia cerebellare umana utilizzando la risonanza magnetica strutturale

Multiple lines of research provide compelling evidence for a role of the cerebellum in a wide array of cognitive and affective functions, going far beyond ...

Visualizzazione della contrattilità del pericito cerebrale dopo l'emorragia subaracnoidea

Imaging Vital and Non-vital Brain Pericytes in Brain Slices following Subarachnoid Hemorrhage

Pericytes are crucial mural cells situated within cerebral microcirculation, pivotal in actively modulating cerebral blood flow via contractility adjustments. Conventionally, their contractility is gauged by observing morphological shifts and nearby capillary diameter changes under specific circumstances. Yet, post-tissue fixation, evaluating vitality and ensuing pericyte contractility of imaged brain pericytes becomes compromised. Similarly, genetically labeling brain pericytes falls short in distinguishing between viable and non-viable pericytes, particularly in neurologic conditions like subarachnoid hemorrhage (SAH), where our preliminary investigation validates brain pericyte demise. A reliable protocol has been devised to surmount these constraints, enabling simultaneous fluorescent tagging of both functional and non-functional brain pericytes in brain sections. This labeling method allows high-resolution confocal microscope visualization, concurrently marking the brain slice microvasculature. This innovative protocol offers a means to appraise brain pericyte contractility, its impact on capillary diameter, and pericyte structure. Investigating brain pericyte contractility within the SAH context yields insightful comprehension of its effects on cerebral microcirculation.

Autore in primo piano: Imaging dei periciti post-emorragia subaracnoidea nei roditori 

The preliminary inquiry confirms that subarachnoid hemorrhage (SAH) causes brain pericyte demise. Evaluating pericyte contractility post-SAH requires differentiation between viable and non-viable brain pericytes. Hence, a procedure has been developed to label viable and non-viable brain pericytes concurrently in brain sections, facilitating observation using a high-resolution confocal microscope.

Esplorazione dello spazio profondo - scoprendo l'anatomia delle strutture Periventricular per rivelare i ventricoli laterali del cervello umano

Riepilogo

Esplora Altri Video

Capitoli in questo video

La zona subventricolare En-face: colorazione Wholemount e flusso ependimale

Una descrizione visiva della dissezione del sistema vascolare di superficie cerebrale e Meningi associate, e del plesso coroide da cervello di ratto

Un protocollo completo per Segmentazione manuale delle Strutture mediale del lobo temporale

Modellazione 3D del laterale ventricoli e istologica Caratterizzazione del Tissue periventricolare di esseri umani e il mouse

Ad alta risoluzione strutturale Risonanza Magnetica del subcortex Umana

Microdissezione del cervello di topo in regioni funzionalmente e anatomicamente diverse

Una pipeline standardizzata per l'esame della morfometria della materia grigia cerebellare umana utilizzando la risonanza magnetica strutturale

Imaging di periciti cerebrali vitali e non vitali in fette di cervello dopo emorragia subaracnoidea

Imaging di periciti cerebrali vitali e non vitali in fette di cervello dopo emorragia subaracnoidea

Imaging di periciti cerebrali vitali e non vitali in fette di cervello dopo emorragia subaracnoidea