Name: abbiategrasso brain bank protocol for collecting, processing and characterizing aging brains
Uploaded: 2020-06-03T13:00:00
Duration: 12 min 28 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Abbiategrasso Brain Bank Protocol for Collecting, Processing and Characterizing Aging Brains at JoVE.com

Vi ønsker at dedikere dette arbejde til Dr.ssa Michela Mangieri. Før hun døde for tidligt, hun undfanget og startede Abbiategrasso Brain Bank Project.
Vi er taknemmelige for vores hjernedonorer, som generøst bidrager til forskning, der donerer det ædleste organ i deres krop; uden dem ville denne forskning ikke være mulig.
Vi er Valeria Marzagalli taknemmelige for hendes dyrebare arbejde i ABB-projektet.
Forfatterne takker prof. Johannes Attems, Dr. Paolo Fociani og Dr. Giorgio Giaccone for deres dyrebare vejledning og kloge råd.
Vi vil gerne takke Dr.ssa Alice Cirrincione og Miss Giulia Bortone for deres dyrebare hjælp gennem hele projektet. Mange tak til Fru Tere Cassani for hendes støtte og til "Federazione Alzheimer Italia" for sit samarbejde. Forfatterne er taknemmelige for Dr. Matteo Moretti og prof. Antonio Marco Maria Osculati, Institut for Folkesundhed, Eksperimentel og Retsmedicin, University of Pavia.

Forfatterne har intet at afsløre.

Ifølge WHO lider ca. 50 millioner mennesker i øjeblikket af demens, et tal, der forventes at blive tredoblet i 2050. Alzheimers sygdom er den vigtigste årsag til demens, efterfulgt af cerebrovaskulær sygdom og andre aldersrelaterede neurodegenerative lidelser. I 2017 udviklede WHO Det Globale Observatorium for Demens for at øge bevidstheden om demens og fremme en global handlingsplan mod det1. Hver enkelt har deres egen hjerne aldring bane, derfor søgen efter kuren kan være udfordrende på grund af kompleksiteten af patogenesen af neurodegenerative sygdomme. Måske, hver person besidder hende eller hans egen patogenese skrevet i hjernevævet kræver en personlig tilgang. Således, studiet af hjernevæv vil være nøglen til at forstå mekanismerne i neurodegeneration.
Ser man tilbage på historien om neurovidenskab, indser vi, at de mest imponerende og banebrydende opdagelser aldrig kunne have fundet sted uden direkte undersøgelse af den menneskelige hjerne. Gennem tiden har kilden til hjernevæv, der skal undersøges, ændret sig fra rå dissektioner, tilfældige "tilfældige møder" og i nogle tilfælde ulovlig handel til organiserede hjernesamlinger og strategiske moderne hjernebanker. Behandlingen af mange etiske aspekter er en af de vigtigste faktorer, der adskiller moderne hjernebanker fra fortidens hjernesamlinger. De første ægte moderne Brain Banks (BBs) blev indført i anden halvdel af det20. Nicholas Corsellis og Wallace Tourtelotte kan betragtes som pionerer inden for moderne hjernebank. I Storbritannien, Corsellis samlet en samling bedrift over 1000 veldokumenterede hjerner ramt med forskellige psykiske og neurologiske lidelser2. Desuden, Corsellis hjalp afsløre behovet for at bevare frisk hjernevæv i is af hensyn til biokemiske test3. I mellemtiden i USA, Wallace Tourtelotte indført antemortem hjernedonation programmer til at lette opfordring af potentielle hjernedonorer og sikre, at hjerner indsamlet er ledsaget af en komplet medicinsk og neurologiskhistorie 4,5. For et historisk overblik over hjernesamlinger og moderne BBs, se Carlos et al. 6.
Hvorfor har vi stadig brug for menneskelige hjerner? Hjernesygdomme kan kun gives en klar diagnose efter neuropatologisk undersøgelse. Neuropatologi udfordrer den kliniske diagnose og er nøglen til en korrekt fortolkning af de kliniske symptomer og til opdagelsen af de histologiske grundlag for nye syndromiske varianter. Diagnosen kan faktisk omdefineres på baggrund af det patologiske billede. Ikke desto mindre, obduktionsraten er faldet i de sidste årtier på grund af den seneste udvikling af innovative neuroimaging teknikker. Gennem hjernebilleddannelse kan de morfologiske, funktionelle og metaboliske ændringer i hjernen samt omfanget af proteins misfolding vurderes in vivo. Men in vivo neuroimaging og andre biomarkør undersøgelser kan kun give et "skøn" af det patologiske billede, da de ikke er i stand til at opdage subtile cellulære og molekylære ændringer. Fremskridt inden for molekylær billeddannelse og opdagelsen af nye biomarkører, målmolekyler og sporstoffer7 (f.eks. amyloid, TAU, mikrogliale sporstoffer) gør den menneskelige hjerne endnu mere uundværlig for fortolkningen af data fra kliniske evalueringer og biomarkørtest. Endvidere er omics-teknologierne (genomik, epigenomics, transskriptomik, metabolomik, proteomik, lipidomics, osv.), udført på friskogfrossen hjernevæv, åbnet nye muligheder for at forstå sygdomsmekanismer og opdage risikogener, nye diagnostiske og prognostiske markører, og potentiellelægemiddelmål 8,9,,10,11,12,13,14,15,16,17,18 , 19,,9,20,21,22,23.19
Til disse formål, moderne BBs arkiv vel karakteriseret, høj kvalitet hjernevæv gør dem tilgængelige for det videnskabelige samfund3,24. Hjerner, der leveres af BBs, skal ledsages af en komplet klinisk historie. Aktiviteten af en BB omfatter følgende: (1) Anerkendelse og rekruttering af syge og raske personer til hjernedonation programmer; den ideelle betingelse ville være at opnå en tværfaglig opfølgning af donorer gennem hele livet for at opnå en komplet klinisk, livsstil og social historie, og biomarkør profiler; faktisk, kognitive reserve og hjernestruktur afhænger af livsstil og socio-uddannelsesmæssige faktorer25,26, så disse oplysninger beriger de samlede data ved hånden. (2) Erhvervelse af hjernen (bestående af cerebrum, lillehjernen og hjernestammen) og relaterede væv (f.eks rygmarv, kranienerver og ganglier osv.) efter donorens død, alt imens standardiserede juridiske og etiske regler. (3) Passende behandling (dissektion, fiksering, frysning) af hjernen, som defineret i en standardiseret operativ protokol, for at opnå væv af høj kvalitet og for at give mulighed for fremtidig brug i tværfaglig forskning. (4) Detaljeret neuropatologisk karakterisering giver en endelig bestemt diagnose. (5) Opbevaring og distribution af vævsmateriale tilforskningsfællesskabet 27,28.
Alle BBs gemme både frosne og formalin-fast-paraffin indlejret væv. Hver BB har sin egen protokol. Bortset fra særlige undersøgelser, såsom den bihemisfæriske skæring protokol af Biomedical Research Institute (New Jersey)29 og Deramecourt's undersøgelse af cerebrovaskulær patologi30, de største BBs i verden blot skære cerebrum, cerebellum og hjernestammen langs midterlinjen (sagittal plan). Den ene halvdel dissekeres frisk og derefter frosset til biokemiske undersøgelser, mens den anden er fastsat i formalin til histopatologisk vurdering. Så biokemiske og histopatologiske analyser udføres separat på hver halvkugle. Beslutningen om , hvilken side der er fast eller frosset (lateralitet), afhænger af entalsbanken31,32,33,34,35. Da mange neurologiske sygdomme er asymmetriske, tilbyder vores BB en unik protokol til udskæring af friske hjerner: tilstødende dele af hjernestammen og hver halvkugle er skiftevis faste og frosne; en fast skive på den ene halvkugle svarer til en frossen på den anden halvkugle. Gennem denne metode er brugen af hjernevæv optimeret, og en komplet histologisk karakterisering af alt frosset materiale kan opnås med mulighed for at opnå og sammenligne histologiske og biokemiske oplysninger fra alle områder af begge halvkugler.
Rammen for vores hjernebankprojekt er byen Abbiategrasso. Abbiategrasso er en lille by omkring 22 km sydvest for byen Milano, i det nordlige Italien. Det har en befolkning på omkring 32.600 mennesker. Det er hjemsted for Golgi-Cenci (GC) Foundation. GC Foundation er en del af et stort Rehabilitering Geriatric Hospital (ASP Golgi-Redaelli), og er et institut med fokus på forskning om aldring og pleje af ældre. Især fokuserer det på at studere mental aldring, de sociale og adfærdsmæssige faktorer, der påvirker det, og biologi og patologi underliggende aldersafhængige neurokognitive lidelser (NCDs). I 2009 lancerede GC Foundation en ny langsgående undersøgelse med 1321 deltagere (ud af 1644 støtteberettigede forsøgspersoner: indledende responsrate på 80,3 %) født mellem 1935 og 1939 (i alderen 70-75 år), af kaukasisk etnicitet, der bor i samme lille geografiske område. Undersøgelsen blev kaldt InveCe.Ab (Invecchiamento Cerebrale Abbiategrasso; på engelsk: Brain Aging Abbiategrasso, ClinicalTrials.gov, NCT01345110) og er i øjeblikket i gang. InveCe.Ab er planlagt til at opnå en kohorte med maksimal homogenitet og mindst variabilitet med henblik på at vurdere forekomsten, prævalens og naturlige historie af demens, sammen med dens mulige risiko eller beskyttende faktorer, herunder adfærdsmæssige, psykosociale, kliniske og biologiske variabler36. Kohortens karakteristika er vist i figur 1 og tabel 1. De epidemiologiske data er i overensstemmelse med demenstendensen iden europæiske befolkning 37,,38 og InveCe.Ab-deltagerne har homogene genetiske og miljømæssige egenskaber, der repræsenterer en god model til at studere forløbet fra normal aldring til neurokognitive lidelser. Homogene populationer kræver faktisk færre forsøgspersoner for at opnå tilstrækkelig statistisk effekt. InveCe.Ab-metoden er allerede blevet rapporteret andetsteds36, men det er vigtigt at understrege dens flerdimensionale tilgang gennem periodisk kontrol (hvert 2.-3. år) ved hjælp af det samme sæt evalueringer, herunder: blodprøvetagning (metabolisk panel, homocystein og vitaminer, DNA-ekstraktion til profil Apolipoprotein E (APOE) og andre genetiske polymorfier relateret til kognition og aldring), antropometriske målinger (vægt, højde og talje), Talking Mens Walking Test (dobbelt opgave test), et interview for at vurdere livsstil (Middelhavet kost overholdelse, niveauer af fysisk aktivitet og kognitive engagement) og sociale faktorer (social involvering, ensomhed), en neuropsychological evaluering og en klinisk generel undersøgelse. At sammenligne sådanne langsgående data med postmortem neuropatologiske data ville være afgørende for forskning. Derfor har vores team og især Dr. Michela Mangieri udtænkt den neuropatologiske tilgang, der er nævnt ovenfor. Siden 2014 og under den anden opfølgning, inveCe.Ab deltagerne blev bedt om at donere deres hjerner, og dermed skabe fødslen af Abbiategrasso Brain Bank (ABB). De centrale donorer af ABB er InveCe.Ab deltagere, men ABB er nu åben for andre frivillige donorer. De er patienter fra ASP Golgi-Redaelli, hjemsted for flere patienter ramt af forskellige neurologiske sygdomme eller voksne frivillige, der lærer om ABB-projektet og hører til det samme geografiske område (Abbiategrasso og omgivelser). Alle donorer gennemgår den samme evalueringsprotokol.
Forfatterne foreslår en metode til at spore individuelle baner af normal aldring og den mulige progression til NCDs, og præcist at styre, behandle og karakterisere hjerner erhvervet fra sådanne donorer fulgte langsgående. Desuden er vores mål at møde og engagere enkeltpersoner i periodiske neurologiske vurderinger, seminarer og uddannelsesmæssige aktiviteter vedrørende hjernens trivsel og at øge deres bevidsthed om hjernedonation til forskningsformål.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>50ml polypropilene conical tube 30x115mm</td>
			<td>BD</td>
			<td>405253</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-GFAP</td>
			<td>Dako</td>
			<td>Z0334</td>
			<td>policlonal primary antibody (anti-rabbit); dilution = 1:1000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-NeuN (A60)</td>
			<td>Chemicon</td>
			<td>MAB377</td>
			<td>monoclonal primary antibody (anti-mouse); dilution = 1:1000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-phospho TAU (AT8)</td>
			<td>ThermoScientific</td>
			<td>MN1020</td>
			<td>monoclonal primary antibody (anti-mouse); dilution = 1:200</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-phospho TDP-43 (pS409/410-2)</td>
			<td>CosmoBio</td>
			<td>TIP-PTD-P02</td>
			<td>policlonal primary antibody (anti-rabbit) ; dilution = 1:4000; pretreatment : Three step in microwave for 2 min-1 min-2 min with citrate buffer 0.01M pH 6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-&#945;-SYN (KM51)</td>
			<td>Novocastra</td>
			<td>NCL-L-ASYN</td>
			<td>monoclonal primary antibody (anti-mouse); dilution = 1:500; pretreatment: 1) Three step in microwave for 2 min-1 min-2 min with citrate buffer 0.01M pH 6 ; 2) 70% formic acid in H2O for 10 min</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-&#946;amyloid (4G8)</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>800703</td>
			<td>monoclonal primary antibody (anti-mouse); dilution = 1:1000; pretreatment : 70% formic acid in H2O for 10 min</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cutting board</td>
			<td>BD</td>
			<td>352070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM High Glucose</td>
			<td>Carlo Erba</td>
			<td>FA30WL0101500</td>
			<td>medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrical saw with 5d blade</td>
			<td>CEA</td>
			<td>06.06.14/06.00.16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode pH measure surface 12mm</td>
			<td>CEA</td>
			<td>70064.250 HHH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode pH needle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>11796338</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EnVision+System-HRP</td>
			<td>Dako</td>
			<td>K4001</td>
			<td>secondary antibody (anti-mouse); dilution 1:2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EnVision+System-HRP</td>
			<td>Dako</td>
			<td>K4003</td>
			<td>secondary antibody (anti-rabbit); dilution 1:2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylether</td>
			<td>SMI</td>
			<td>8401530</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Feather safety trimming knife blade 14cm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>11749798</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Carlo Erba</td>
			<td>FA30WS1810500</td>
			<td>medium supplement; dilution = 20%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps 15cm surgical or anatomical</td>
			<td>Uvex</td>
			<td>500XG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves</td>
			<td>CEA</td>
			<td>01.28.14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glue</td>
			<td>Arcobaleno</td>
			<td>2624000800002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head supporter</td>
			<td>Lacor</td>
			<td>60456</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine (100X)</td>
			<td>Carlo Erba</td>
			<td>FA30WX0550100</td>
			<td>medium supplement; dilution = 1%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Measuring tape</td>
			<td>CEABIS</td>
			<td>CEATA34</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non adsorbable monofilament black polyamide</td>
			<td>UHU Bostik</td>
			<td>8000053131470</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-Essential Amino Acids Solution (100X)</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11140050</td>
			<td>medium supplement; dilution = 1%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pen/Strept Solution (100X)</td>
			<td>Carlo Erba</td>
			<td>FA30WL0022100</td>
			<td>medium supplement; dilution = 1%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spinal needle quincke tipe point 20GA 3.50IN 0.9x90mm</td>
			<td>CEA</td>
			<td>03.06.16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile scalpel with n&#176;21 blade</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical basin</td>
			<td>Olcelli Farmaceutica</td>
			<td>A930857255</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical mallet and surgical cisel</td>
			<td>CEA</td>
			<td>79.68.88</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissor</td>
			<td>CEA</td>
			<td>27.08.45/79.68.64</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Feather</td>
			<td>M130RC</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

abbiategrasso brain bank protocol for collecting, processing and characterizing aging brains

I en konstant aldrende befolkning, forekomsten af neurodegenerative lidelser forventes at stige. Forståelse af sygdomsmekanismer er nøglen til at finde forebyggende og helbredende foranstaltninger. Den mest effektive måde at opnå dette på er gennem direkte undersøgelse af syge og sunde hjernevæv. Forfatterne præsentere en protokol for at opnå, behandle, karakterisere og gemme god kvalitet hjernevæv doneret af personer, der er registreret i en antemortem hjernedonation program. Donationen programmet omfatter en ansigt-til-ansigt empatisk tilgang til mennesker, en samling af komplementære kliniske, biologiske, sociale og livsstil oplysninger og serielle multi-dimensionelle vurderinger over tid til at spore individuelle baner af normal aldring og kognitiv tilbagegang. Da mange neurologiske sygdomme er asymmetriske, tilbyder vores hjernebank en unik protokol til udskæring af friske prøver. Hjernesektioner af begge halvkugler er skiftevis frosset (ved -80 °C) eller fastgjort i formalin; en fast skive på den ene halvkugle svarer til en frossen på den anden halvkugle. Med denne fremgangsmåde kan der opnås en fuldstændig histologisk karakterisering af alt frosset materiale, og omics-undersøgelser kan udføres på histologisk veldefinerede væv fra begge halvkugler, hvilket giver en mere fuldstændig vurdering af neurodegenerative sygdomsmekanismer. Korrekt og klar diagnose af disse sygdomme kan kun opnås ved at kombinere det kliniske syndrom med den neuropatologiske vurdering, som ofte tilføjer vigtige æologiske spor, der er nødvendige for at fortolke patogenesen. Denne metode kan være tidskrævende, dyr og begrænset, da den kun dækker et begrænset geografisk område. Uanset dens begrænsninger, den høje grad af karakterisering det giver kan være givende. Vores ultimative mål er at etablere den første italienske Brain Bank, alt imens understreger betydningen af neuropatologisk verificerede epidemiologiske undersøgelser.

Watch this Scientific Journal Video about Abbiategrasso Brain Bank Protocol for Collecting, Processing and Characterizing Aging Brains at JoVE.com

Abbiategrasso Brain Bank Protocol for Collecting, Processing and Characterizing Aging Brains

Denne protokol beskriver en metode til at spore individuelle hjerne-aldring baner gennem en hjernedonation program og korrekt karakterisering af hjerner. Hjernedonorer er involveret i en langsigtet langtidsundersøgelse, herunder serielle flerdimensionale vurderinger. Protokollen indeholder en detaljeret beskrivelse af hjernens behandling og en nøjagtig diagnostisk metode.

Abbiategrasso Brain Bank Protokol til indsamling, behandling og karakterisering aldrende hjerner

In a constantly aging population, the prevalence of neurodegenerative disorders is expected to rise. Understanding disease mechanisms is the key to find ...

Som en neurokognitiv lidelse prævalens er konstant stigende, vores mål er at opnå, karakterisere og gemme kvalitet hjernevæv prøver for at opnå præcis diagnose og kaste lys over de neurodegenerative mekanismer. I betragtning af hjerne assymetri, vores prøveudtagning metode tillader alle meta undersøgelser, der skal udføres på histologisk veldefinerede væv fra begge halvkugler og de mange data kan indsamles og korreleret gennem dyb læring. Additiv effekt på hjerneskade ved flere patologier er ofte observeret.Den endelige diagnose kræver at kombinere klinisk syndrom med de neuropatologiske fund for at opdage sygdomspatogenese og mulige behandlinger. Friske skæreprocedurer samt makrosektionsstyring er vanskelige, men er også afgørende for at opnå gode resultater. Et trænet og stramt sammentømret team er afgørende for at overvinde disse vanskeligheder.Vores protokol indeholder en række trin, der kræves pattedyr fingerfærdighed, derfor visuel demonstration kan være mere nyttigt end beskrivende tekster til forsker, der ønsker at mestre disse teknikker. Efter bekræftelse thanatografi, bruge en skarp skalpel til at gøre en hovedbund indsnit gennem håret huden og subkutan væv på koronal pladen fra spidsen af mastoid processen på den ene side til den anden, passerer over vertex. Adskå de to folder i hovedbunden omhyggeligt fra kraniet og fortsætte snittet, indtil den gule super orbital fedt bliver synlig.Afspejler hovedbunden anteriorly og trække den anden del af væv posteriort. Ved hjælp af en skalpel og scer, høste en lille prøve af den tidsmæssige musklen på hver side af kraniet, placere en prøve i 4% formaldehyd og den anden prøve ved fire grader Celsius. Ved hjælp af en elektrisk sav skære kraniet i en V skåret på frontal side og fjerne kalot.Efter at have skåret meninges, høste et stykke dura til fiksering og en anden til frysning. Indsæt en 20 gauge 3,5 tommer nål fastgjort til en 10 milliliter sprøjte gennem corpus callosum at nå den tredje ventriklen og trække stemplet for at opnå omkring 10 milliliter cerebral spinalvæske. Vurder udseendet farve og turbiditet af væske og måle pH.Træk forsigtigt i begge frontlapper for at løfte hjernen og skære både synsnerver infundibulum, de interne halspulsårer og den tredje, fjerde, femte og sjette kranienerver. Skær tentorium at nå den bageste fossa og skære vertebrale arterier og de lavere kranienerver. Derefter indsætte skalpel så dybt som muligt gennem foramen magnum at skære den mest caudal del af medula og omhyggeligt fjerne hele hjernen.Brug skalpel til at vises til knoglen over Meckel's hule og indsamle Gasserian ganglion fra hver side for fiksering og frysning. Brug en kirurgisk hammer og mejsel til at fraktur den knoklede sella turcica og fjerne hypofysen for fiksering i 4% formaldehyd. Undersøg kraniet og hele hjernen fra makroskopiske ændringer og vaskulære ændringer.Brug et målebånd til at måle hjernens tværgående og forreste kropsholdningsdiametre og veje hjernen på en skala. Hent forsigtigt cirklen af Willis til makroskopisk vurdering for tilstedeværelsen af anatomiske varianter, læsioner eller karstenose. Adskælg og undersøg cerebrum, lillehjernen og hjernestammen, før vævene vejes individuelt.Fjern en til to, to til fire centimeter kvadrerede stykker leptomeninges fra konveksitet og bevare prøverne i komplet høj glukose DMEM kultur medium ved fire grader Celsius. Høst pinealkirtlen for fiksering i 4% formaldehyd og fjerne olfaktoriske pærer og synsnerver til fiksering og frysning af en af hvert par. Placer cerebrum, lillehjernen, og hjernestammen på is ved fire grader Celsius.Når alle væv af interesse er blevet høstet bruge en super klæbende lim til at fastgøre knoglen igen og bruge en kirurgisk nål, og ikke-absorberbare suturer til at sy tilbage hovedbunden. For hjernen bank dissektion bruge en dissekering kniv til at skære hjernestammen aksialt og gøre det første snit på niveau med rostral midbrain gennem den overlegne colliculus at opnå to skiver til at afsløre substantia nigra. Skær hjernestammen i 10, otte millimeter skiver og pas på at inkludere nedskæringer, der passerer gennem rostralpons nær den overlegne margener af den fjerde ventrikel til at observere locus caeruleus og gennem medulla oblongata ringere end den akustiske stria, lige over ringere toppen af den fjerde hjertekammer at opnå skiver, herunder dorsale motorkerne af vagus.Mærk alle skiver i en rostral caudal måde som BS for hjernestamme efterfulgt af arabertal. Efter den sidste hjernestamme skal du bruge betegnelsen SC for rygmarv efterfulgt af arabertal. Skær lillehjernen på sagittal flyet for at adskille de to cerebellar halvkugler på niveau med vermis og udføre sagittal sektion for at få fem skiver fra hver halvkugle.Navngiv alle udsnit fra vermis som CBR eller CBL for henholdsvis højre og venstre lillehjerne, og brug arabertal til at identificere hver sektion. Dernæst adskille de to halvkugler af cerebrum gennem corpus callosum på sagittal flyet, før udskæring halvkugle som ental langs koronale flyet passerer mellem den optiske chiasm og mammillary organer gennem frontallappen tidsmæssige pol, forreste cingulate, forreste commissure, kernen af minored, og basal ganglier. Lav et andet snit omkring en centimeter posteriort passerer gennem mammillary organer og udsætter de basale ganglier, forreste thalamus sub thalamus, og amygdala.Fortsæt udskæring at dissekere den forreste og bageste regioner indtil 15 til 21 centimeter skiver er opnået for hver halvkugle. Placer skiven er på en flad overflade, som de er opnået efter deres oprindelige position i den forreste bageste retning fra frontal til occipital pole, med den del kontinuerlig med de tidligere dias vender opad. Når alle skiverne er placeret, skal du vælge de hovedafsnit, der skal fastsættes for histopatologi, herunder de tidligere erhvervede sektioner og hippocampale, parietal og occipital sektioner, og mærke skiverne som L eller R efterfulgt af arabertal, herunder en etiket, der angiver, om skiven skal fastgøres eller fryses.Når alt væv er blevet sectioned og mærket, få et billede for hver serie af sektioner før deres fiksering eller frysning. For at fryse prøverne placere reserverede alternative væv sektioner på en pre frosset aluminium bakke og dække sektioner med en sikringsanlæg aluminiumsplade for at holde dem flade. Derefter fryses skiverne i flydende nitrogen i tre minutter, før de frosne prøver anbringes i en plastikpose mærket med deres tilsvarende identifikationskoder og skivenumre til opbevaring i den relevante kryogene kasse ved 80 grader Celsius.For at fastsætte prøverne placere de reserverede alternative væv sektioner i de enkelte stykker gaze og placere skiver i 10% fosfat buffered formalin opløsning i fem dage i en fire grader Celsius koldt rum. 24 ud af 27 høstede hjerner fik den komplette neuropatologiske karakterisering med en bestemt klinisk patologisk diagnose. Foreløbig kvantitative elektroencefalogramanalyse af en serie på 36 hjernedonorer indikerer, at den vigtigste alfarytmeprocent er signifikant lavere ved større neurokognitive lidelser end ved normale ældre mild neurokognitiv lidelse.Her vises et eksempel på en asymmetrisk patologi med en højreside atrofi tydeligt makroskopisk med de alvorlige ventrikulære dilatationer observeret i højre koronale sektion sammenlignet med venstre. Et andet tilfælde viser en infarkt af højre halvkugle, mens en anden prøve viser en klar atrofi af højre mammillary krop. Makro sektioner kan farves for at identificere myelin tab eller fordelingen af immunoraktivitet inden for halvkugler.Disse prøver er fra tvillinger, der havde en klinisk udbrud af Alzheimers sygdom i forskellige tidsrammer på grund af epigenetiske og miljømæssige faktorer. Ikke desto mindre, den mikroskopiske analyse afslørede en meget lignende neuropatologisk billede indikerer en høj Alzheimers sygdom patologi og amyloid angiopati. Hos disse to patienter svarede den samme kliniske diagnose af Alzheimers sygdom imidlertid ikke helt til de neuropatologiske træk, som afslørede en demensduo i flere ætiologier.Faktisk præsenterede det første tilfælde Lewy organer i gyrus enkelt løgn og substantia nigra. Og det andet tilfælde viste Lewy organer forbundet med Lewy neurites i amygdala og i mindreårige kerne. Fotografi af skiverne er omhyggeligt for en nøjagtig identifikation af de anatomiske områder under den mikroskopiske analyse.Fikseringen og frysningen af enkeltskiver er også vigtige for at bevare vævsmikrostrukturen Omics topografien af genaktivering og proteinfordeling og korrelere disse data med histopatologien. Cellekulturer fra vel karakteriseret væv, også en undersøgelse af sygdomspatogenese. Bær altid passende personlige værnemidler som et optjent hjernevæv anses for potentielt smitsomt, og fordi det er nødvendigt at bruge farlige værktøjer som skarpe instrumenter og flydende nitrogen.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Anatomy and Physiology

Neuroscience

Unit 1

Anatomy of the Central and Peripheral Nervous System

SCIENTISTS IN ACTION

Preparation of Oligomeric &beta;-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

Preparation of Oligomeric ÃƒÅ½Ã‚Â²-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

Impairment of synaptic connections is likely to underlie the subtle amnesic changes occurring at the early stages of Alzheimer s Disease (AD). ...

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

Micron-scale Resolution Optical Tomography of Entire Mouse Brains with Confocal Light Sheet Microscopy

Micron-skala Opløsning Optical Tomography af hele Mouse Brains med konfokal Light Sheet Microscopy

Understanding the architecture of mammalian  brain at single-cell resolution is one of the key issues of neuroscience.  However, mapping neuronal soma and ...

A Dual Tracer PET-MRI Protocol for the Quantitative Measure of Regional Brain Energy Substrates Uptake in the Rat

En Dual Tracer PET-MR-protokollen for kvantitativ måling af Regional Brain Energy Substrater Optagelse i Rat

We present a method for comparing the uptake of the brain&#39;s two key energy substrates: glucose and ketones (acetoacetate [AcAc] in this case) in the ...

High-resolution In Vivo Manual Segmentation Protocol for Human Hippocampal Subfields Using 3T Magnetic Resonance Imaging

High-resolution In Vivo Manual Segmentation Protocol for Human Hippocampal Subfields Using 3T Magnetic Resonance Imaging

Høj opløsning<em&gt; In vivo</em&gt; Manuel Segmentering Protokol for humant hippocampus Underfelter Brug 3T Magnetic Resonance Imaging

The human hippocampus has been broadly studied in the context of memory and normal brain function and its role in different neuropsychiatric disorders has ...

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

Foraging Path-length Protocol for Drosophila melanogaster Larvae

Fouragering Sti-længde Protokol for<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Larver

The Drosophila melanogaster larval path-length phenotype is an established measure used to study the genetic and environmental contributions to behavioral ...

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

En simpel en-trin Dissektion Protokol for Whole-mount Forberedelse af Voksen<em&gt; Drosophila</em&gt; Brains

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the ...

Stereotaxic Surgery for Genetic Manipulation in Striatal Cells of Neonatal Mouse Brains

Stereotaxisk kirurgi for genmanipulation i Striatal celler af Neonatal mus hjerner

Many genes are expressed in embryonic brains, and some of them are continuously expressed in the brain after birth. For such persistently expressed genes, ...

Isolation and RNA Extraction of Neurons, Macrophages and Microglia from Larval Zebrafish Brains

Isolation og RNA udvinding af neuroner, makrofager og mikroglia fra larve zebrafisk hjerner

To gain a detailed understanding of the role of different CNS cells during development or the establishment and progression of brain pathologies, it is ...

Visualization of Amyloid &#946; Deposits in the Human Brain with Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Imaging Mass Spectrometry

Visualization of Amyloid ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â² Deposits in the Human Brain with Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Imaging Mass Spectrometry

Visualisering af Amyloid β indskud i den menneskelige hjerne med Matrix assisted Laser Desorption/Ionisation Imaging massespektrometri

The neuropathology of Alzheimer&#39;s disease (AD) is characterized by the accumulation and aggregation of amyloid &#946; (A&#946;) peptides into ...