Name: symmetric bihemispheric postmortem brain cutting to study healthy and pathological brain conditions in humans
Uploaded: 2016-12-18T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Symmetric Bihemispheric Postmortem Brain Cutting to Study Healthy and Pathological Brain Conditions in Humans at JoVE.com

We thank the thousands of brain donors, patients, families, and neuroscientists around the world who, during the last two centuries and through their generous gifts and intellectual efforts, helped to discover how the human brain works, to understand devastating brain diseases, and to develop treatments thereof. We particularly thank Mrs. Cecilia V. Feltis for editing and reviewing this manuscript.

وقد تم استعراض الإجراءات التي تنطوي على الأنسجة البشرية بعد الوفاة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية ويعفى تحت 45 CFR (قانون اللوائح الفيدرالية). ملاحظة: يصف بروتوكول لbihemispheric عملية القطع الدماغ متماثل لتقييم الدماغ بعد الوفاة وضع اللمسات الأخيرة للدراسات ع?...

This brain cutting method can be adapted to the specific needs of each neuropathology lab (for example, by reducing the number of cerebral regions to assess for each hemisphere) while still retaining the bihemispheric symmetric cutting procedure as one of its main features. This proposed protocol could be used for routine procedures (research-oriented neuropathological centers) or only when necessary (specific clinically oriented studies). It can be selectively used only for specific types of investigations (i.e.,</e...

Neuropathologists لديها امتياز العلمي والشرف الفكري، والتزام التشخيص لتقييم العقول البشرية. لعقود عديدة، والأوصاف السريرية مفصلة لأمراض الدماغ وبذل جهود كبيرة لindividuate تم اتخاذ الممكنة يرتبط neurohistological في أدمغة بعد الوفاة الإنسان. تاريخيا، مثلت تلك الجهود طريقة مثمرة للغاية التي والعلوم الطبية، وعلم الأعصاب على وجه الخصوص، تقدمت في العصر الحديث. بفضل neuropathologists السابق البارزين وتفانيهم والعزيمة، والمنح الدراسية، وقدرة مذهلة على التمييز بين أنسجة المخ العادية وغير العادية (في كثير من الأحيان باستخدام أدوات اولى جدا)، يمكننا الآن التحقيق والأمراض المستهدفة مثل مرض الزهايمر-Perusini في (ظلما دعا فقط الزهايمر المرض؛ الهادئ / م) 1، ومرض باركنسون (PD) 2، مرض كروتزفيلد جاكوب (البقر) 3، ومرض لو جيهريج-/ الضموري العضلي الجانبي Sclerosiالصورة (ALS) 4، وغوام المرض 5، على سبيل المثال لا الحصر. التقنيات المتقدمة لتصوير الأعصاب، مثل عالية الوضوح محوسب التصوير المقطعي (أي دوامة multisection الاشعة المقطعية، CT تصوير الأوعية) والوظيفية والمورفولوجية التصوير بالرنين المغناطيسي (أي الرنين المغناطيسي الوظيفي، نشر، التصوير بالرنين المغناطيسي، tractography-التصوير بالرنين المغناطيسي، وما إلى ذلك)، التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) والتصوير القائم على الموجات فوق الصوتية، وغيرها، وعدلت بالتأكيد نهجنا العام على كيفية تشخيص وعلاج مرضى الأعصاب والطب النفسي. ومع ذلك، على الرغم من أن تقنيات التصوير العصبي قادرة على تصور دماغ الشخص عندما قيد الحياة، وأنها لا تتيح الفرصة، في لحظة حدوث لتحليل مباشرة الهياكل الخلوية والتحت خلوية معقدة للغاية من الخلايا، مثل الخلايا العصبية. أو تصور، علامة، وتحديد أنواع معينة من الآفات داخل الخلايا. أو للإشارة على وجه التحديد توطين لهم تشريحي عصبي أو دون الإقليمي في circuital والفرعيةمستويات تشريحية circuital. على سبيل المثال، يمكن أن تقنيات التصوير العصبي لا تحدد أو توطين الهيئات ليوي (LB) في الخلايا العصبية الصباغية من المادة السوداء (SN)، وهي سمة مرضية مشتركة المرتبطة PD، أو التشابك الليفي العصبي (NFT) في القشرة المخية الأنفية الداخلية، وهي سمة تقليدية من AD و أمراض أخرى من الدماغ. التحقيقات عصبية مرضية جنبا إلى جنب مع المجهر الرقمية المتقدمة لا تزال لا يمكن استبداله لالارتباط إكلينيكية تفصيلا، وبالتالي، إلى تشخيص نهائي. نظرا لخصائص غريبة-anatomo الوظيفي للدماغ الإنسان، وخاصة لتوطين تشريحي لها (وهذا هو، داخل الجمجمة، ونظام الحماية الطبيعية التي لا تسمح الفحص المباشر لمحتواه)، وإدخال تقنيات التصوير العصبي في الجسم الحي يكون الأطباء والمحققين ساعد بشكل غير عادي للعثور على إجابات أولية لبعض من أسرار هذا النسيج المعقد. ومع ذلك، لا يوجد السريرية أو neuroimagiمنهجية نانوغرام يمكن ان تحل محل فرصة فريدة لتحليل مباشرة أنسجة المخ أثناء تشريح الجثة. فقط مجموعة منظمة، المحافظة، وتصنيف العقول البشرية يمكن أن تسمح التحقيقات المباشرة والمنتظمة من الخلايا العصبية والخلايا غير العصبية، ناخبيهم التحت خلوية، داخل والآفات المرضية خارج الخلية، وأي نوع من الشذوذ داخل المخ لتأكيد أو تعديل، أو إعادة تعريف التشخيصات السريرية واكتشاف علاقات الارتباط إكلينيكية جديدة. كان واحدا من قيود واضحة بشأن تقييم المخ في تشريح الجثة أن هذا الإجراء هو منهجية مستعرضة. سيكون هناك دائما تأخير بين عملية مستمرة عصبية مرضية (يتجلى سريريا أو لا)، والفرصة، إن وجدت، لتحديد ذلك على مستوى neurohistological. ويرجع ذلك أساسا إلى عدم قدرة العقل البشري على تجديد نفسها هذا. فمن غير الممكن حاليا للحصول على أنسجة المخ في الجسم الحي دون خلق بيالضرر rmanent. ونتيجة لذلك، فإنه ليس من الممكن تقييم طوليا وneuropathologically نفس الدماغ / شخص. ومع ذلك، يمكن أن الإجراءات المصرفية الدماغ موحدة وزيادة الوعي للتبرع الدماغ لدى عامة الجمهور تسهم إلى حد كبير في حل القضايا توقيت التشريح في الدماغ عن طريق زيادة باستمرار عدد من الحالات لجمع وتحليل. بهذه الطريقة، يمكن الحصول على أرقام أكثر ملائمة للدماغ بعد الوفاة لتحديد أنماط ثابتة من أصل المرضية والتقدم لكل نوع محدد من آفة الدماغ المرتبطة بكل مرض في الدماغ البشري. وهذا يتطلب التبرع وجمع أكبر عدد ممكن من العقول ممكن من المرضى تتأثر بأي اضطراب العصبية، وكذلك من الأصحاء في جميع الأعمار. واحد وسيلة ممكنة يمكن جمع أكبر عدد ممكن من العقول بعد الوفاة ممكن من المراكز الطبية العامة والمتخصصة كخطوة روتينية القياسية. وقد أعربت عن الحاجة للتبرع الدماغ مؤخرامن قبل أولئك الذين يدرسون الخرف والشيخوخة العادية 6. ينبغي التعبير عن نفسها الضرورة مجال العصبية ككل. لما تقدم ولأسباب أخرى، استكمالا للإجراءات قطع الدماغ الجارية ضروري. وعلاوة على ذلك، الدماغ قطع الإجراءات التي ينبغي أن تكون موحدة عالميا عبر مراكز البحوث العصبية المختلفة في جميع أنحاء العالم، مع الأخذ أيضا في الاعتبار إمكانية استخدام تقنيات التكنولوجيا الحيوية الحالية والمستقبلية لتحقيق أفضل، ونأمل، ولكي نفهم بشكل نهائي، لأسباب وآليات أمراض الدماغ في البشر. هنا، أساسا لأغراض البحث، ونحن تصف منهجية متماثل للدماغ بعد الوفاة قطع في البشر. يقترح هذا الإجراء جمع أكثر المناطق الدماغية من القيام به بشكل طبيعي ومن كل من نصفي الكرة المخية والمخيخ. وهناك إجراءات ثنائية في نصف الكرة الغربي القطع الدماغ متماثل تناسب أفضل بكثير مع معرفتنا الحالية البشريةالتشريح، الكيمياء العصبية، وعلم وظائف الأعصاب. كما يسمح هذا الأسلوب إمكانية تحليل neuropathologically ميزات فريدة من الدماغ البشري، مثل التخصص في نصف الكرة الغربي وlateralization التي ترتبط مع الوظائف المعرفية وغير المعرفية العليا عادة أو حصرا موجودة في جنسنا البشري. إذا كانت هناك علاقات إمراضي محددة بين نصف الكرة الغربي التخصص / lateralization وأنواع معينة من آفات الدماغ، أو ما إذا كان غريبا حدث إمراضي العصبية هو في البداية، سائد، أو يرتبط حصرا مع نصف الكرة محددة وليس من المعروف الوظيفة في الوقت الحالي. واصفا هذا الإجراء قطع الدماغ متماثل، ونحن نهدف إلى اقتراح طريقة محدثة من تشريح الدماغ البشري الذي يمكن أن يساعد على فهم أفضل الظروف الطبيعية والمرضية في الأنسجة المتخصصة للغاية، والدماغ. يأخذ هذا الأسلوب أيضا بعين الاعتبار تلك الجوانب نصف الكرة مورفو الفنية التي لا توجد إلا في البشر.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Copy of signed informed consent allowing autopsy and brain donation for research use.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Detailed clinical history of the subject which should include a detailed description of any neurologic and psychiatric symptoms and signs.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical or not-medical video-recordings when available (especially useful in movement disorders field). Next-of-kin&#8217;s consent required.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neuroimaging, neurophysiology, neuropsychiatric and assessment or clinicometric scales.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Genetic and family history data. Genetic reports review, if neurogenetic diseases were diagnosed.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histology Container</td>
			<td>ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES</td>
			<td>64233-24</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histology Cassettes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>18000-142 (orange)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histology Cassettes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>18000-132 (navy)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Knife Handles and Disposable Blades</td>
			<td>ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES</td>
			<td>62560-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Long Blades</td>
			<td>ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES</td>
			<td>62561-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Blade Knife Handles</td>
			<td>ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES</td>
			<td>72040-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel Blades</td>
			<td>ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES</td>
			<td>72049-22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accu-Punch 2 mm</td>
			<td>ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES</td>
			<td>69038-02&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polystyrene Containers &#8211; Sterile</td>
			<td>ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES</td>
			<td>64240-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting Board</td>
			<td>ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES</td>
			<td>63307-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formalin solution, neutral buffered, 10%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>HT501128 SIGMA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin Solution, Gill No. 2</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>GHS280&#160;SIGMA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin Y solution, aqueous</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>HT1102128&#160;SIGMA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-beta-amyloid</td>
			<td>Covance, Princeton, NJ</td>
			<td>SIG-39220</td>
			<td>1&#160; 500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-tau</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>MN1020</td>
			<td>1&#160; 500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-alpha-synuclein</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab27766</td>
			<td>1&#160; 500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-phospho-TDP43</td>
			<td>Cosmo Bio Co.</td>
			<td>TIP-PTD-P02</td>
			<td>1 2000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Camera</td>
			<td>Any</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head Impulse Sealing machine&#160;</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>5ZZ35</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

symmetric bihemispheric postmortem brain cutting to study healthy and pathological brain conditions in humans

Neuropathologists، في بعض الأحيان، يشعر بالخوف من كمية المعرفة اللازمة لتوليد تشخيص نهائي للظواهر النفسية العصبية المعقدة وصفها في هؤلاء المرضى الذين تم طلب تشريح الدماغ. على الرغم من أن التقدم في العلوم الطبية الحيوية والتصوير العصبي أحدثت ثورة في مجال العصبية، فإنها قد ولدت أيضا فكرة مضللة أن تشريح الدماغ ليس لها سوى قيمة مؤكد. خلقت هذه الفكرة خاطئة انخفاض حاد لأسعار التشريح، وبالتالي خفض احتمال أن تؤدي التحقيقات عصبية مرضية أكثر تفصيلا واسعة النطاق، والتي تعتبر ضرورية لفهم العديد من الجوانب الطبيعية والمرضية غير معروف حتى الآن من الدماغ البشري. استمر طريقة استنتاجي التقليدي للعلاقة بين الظواهر النفسية العصبية الملاحظة والمقابلة التعريب / توصيف يرتبط neurohistological المحتملة أن يكون هناك قيمة لا يمكن إنكارها. في سياق neuropsychiالأمراض atric، وطريقة إكلينيكية التقليدي لا يزال هو أفضل منهجية ممكنة (وغالبا ما تكون متاحة فقط) لربط ملامح العصبية والنفسية فريدة من نوعها لركائز عصبية مرضية يناظرها، نظرا لأنه يعتمد بشكل خاص على التقييم المادي المباشر من أنسجة المخ. ويستند تقييم العقول بعد الوفاة على الدماغ قطع الإجراءات التي تختلف باختلاف المراكز العصبية المختلفة. يتم تنفيذ العقل الدماغ بطريقة واسعة نسبيا ومنتظمة على أساس مختلف الحالات الطارئة السريرية والأكاديمية الموجودة في كل مؤسسة. ينبغي على الأقل أن تستخدم منهجية قطع الدماغ شاملة ومتماثل أكثر تشريحيا ثنائية في نصف الكرة الأرضية لأغراض البحث في أمراض الأعصاب الإنسان للتحقيق متماسك، في العمق، والظروف الطبيعية والمرضية مع خصوصيات الدماغ البشري (أي تخصص في نصف الكرة الغربي وlateralization لمحددة وظائف). مثل هذا الأسلوب من شأنه أن يوفر كولي أكثر شمولاction من العقول neuropathologically جيدا اتسم المتاحة لتقنيات التكنولوجيا الحيوية وتصوير الأعصاب الحالية والمستقبلية. نحن تصف ثنائية في نصف الكرة الغربي عملية القطع الدماغ متماثل للتحقيق في الخلافات نصف الكرة الغربي في أمراض الدماغ وللاستخدام مع التيار وكذلك التقنيات الجزيئية البيولوجية / تصوير الأعصاب في المستقبل.

Protocol Length
The time spent for a single symmetric bihemispheric fixed brain cutting procedure is estimated at 1 h (excluding the time spent setting up the dissection table, tools, and cutting surfaces; labeling; etc.). The time required for a single symmetric bi-hemispheric alternating frozen and fixed brain cutting procedure is estimated to take 2 h. It can take at least between 4 - 6 weeks to obtain definitive histol...

Watch this Scientific Journal Video about Symmetric Bihemispheric Postmortem Brain Cutting to Study Healthy and Pathological Brain Conditions in Humans at JoVE.com

Symmetric Bihemispheric Postmortem Brain Cutting to Study Healthy and Pathological Brain Conditions in Humans

Organized brain cutting procedures are necessary to correlate specific neuropsychiatric phenomena with definitive neuropathologic diagnoses. Brain cuttings are performed differently based on various clinico-academic contingencies. This protocol describes a symmetric bihemispheric brain cutting procedure to investigate hemispheric differences in human brain pathologies and to maximize current and future biomolecular/neuroimaging techniques.

متماثل Bihemispheric تشريح الدماغ قطع لدراسة الصحية والمرضية شروط الدماغ في البشر

Neuropathologists, at times, feel intimidated by the amount of knowledge needed to generate definitive diagnoses for complex neuropsychiatric phenomena ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Intra-Operative Behavioral Tasks in Awake Humans Undergoing Deep Brain Stimulation Surgery

داخل المنطوق المهام السلوكية في البشر استيقظ يخضع للجراحة تحفيز الدماغ العميق

Deep brain stimulation (DBS) is a surgical procedure that directs chronic, high frequency electrical stimulation to specific targets in the brain through ...

Spectral Karyotyping to Study Chromosome Abnormalities in Humans and Mice with Polycystic Kidney Disease

الطيفية Karyotyping إلى دراسة حالة شذوذ الكروموسومات في البشر والفئران مع مرض الكلى المتعدد الكيسات

Conventional method to identify and classify individual chromosomes depends on the unique banding pattern of each chromosome in a specific species being ...

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

تسيطر الاصابات تهتك عنق في الفئران

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

رواية عالية الدقة<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; تقنية التصوير لدراسة الاستجابة الديناميكية للمنشآت داخل القحف لنمو الورم والتداوي

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a ...

Stretch in Brain Microvascular Endothelial Cells (cEND) as an In Vitro Traumatic Brain Injury Model of the Blood Brain Barrier

Stretch in Brain Microvascular Endothelial Cells cEND as an In Vitro Traumatic Brain Injury Model of the Blood Brain Barrier

تمتد في الدماغ الخلايا البطانية الاوعية الدموية الدقيقة (cEND) بوصفه<em&gt; في المختبر</em&gt; صدمة إصابات الدماغ نموذج من حاجز الدم في الدماغ

Due to the high mortality incident brought about by traumatic brain injury (TBI), methods that would enable one to better understand the underlying ...

Heterotopic Mucosal Engrafting Procedure for Direct Drug Delivery to the Brain in Mice

منتبذ المخاطي Engrafting إجراءات تسليم المخدرات مباشرة الى المخ في الفئران

Delivery of therapeutics into the brain is impeded by the presence of the blood-brain barrier (BBB) which restricts the passage of polar and high ...

Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function

باستخدام Saccadometry مع ديب تحفيز الدماغ لدراسة العادية والمرضية وظيفة الدماغ

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including ...

Intravenous Endotoxin Challenge in Healthy Humans: An Experimental Platform to Investigate and Modulate Systemic Inflammation

الوريد الذيفان الداخلي التحدي في البشر الأصحاء: منصة تجريبية بالتحقيق في وتعدل الالتهابات

Activation of inflammatory pathways represents a central mechanism in multiple disease states both acute and chronic. Triggered via either pathogen or ...

Continuous IV Infusion is the Choice Treatment Route for Arginine-vasopressin Receptor Blocker Conivaptan in Mice to Study Stroke-evoked Brain Edema

المستمر الرابع التسريب هو معاملة طريق خيار لارجينين فاسوبريسين-مستقبلات مانع Conivaptan في الفئران لدراسة أثار السكتة الدماغية الدماغ وذمة

Stroke is one of the major causes of morbidity and mortality in the world. Stroke is complicated by brain edema and other pathophysiological events. Among ...

A Model to Simulate Clinically Relevant Hypoxia in Humans

نموذج لمحاكاة نقص الأكسجة ذات الصلة سريريا في البشر

In case of apnea, arterial partial pressure of oxygen (pO2) decreases, while partial pressure of carbon dioxide (pCO2) increases. To avoid damage to ...