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

ברצוננו להקדיש את העבודה הזו לד"ר ש"ס מישלה מנגירי. לפני שהיא מתה בטרם עת, היא הרתה והתחילה את פרויקט בנק המוח Abbiategrasso.
אנו אסירי תודה לתורמי המוח שלנו, אשר תורמים בנדיבות למחקר התורמים את האיבר האצילי ביותר בגופם; בלעדיהם מחקר זה לא היה אפשרי.
אנו אסירי תודה לוואלריה מרזאגלי על עבודתה היקרה בפרויקט ABB.
המחברים מודים לפרופ' יוהנס אטמס, ד"ר פאולו פוצ'יאני וד"ר ג'ורג'יו ג'יקון על הדרכתם היקרה ועל ייעוץ חכם.
ברצוננו להודות לד"ר אסא אליס סירינצ'יונה ולמיס ג'וליה בורטונה על עזרתם היקרה לאורך כל הפרויקט. תודה רבה לגב' טרה קסאני על תמיכתה ועל "פדציונה אלצהיימר איטליה" על שיתוף הפעולה שלה. המחברים אסירי תודה לד"ר מתיאו מורטי ופרופ' אנטוניו מרקו מריה אוסקולטי, המחלקה לבריאות הציבור, רפואה ניסיונית וזיהוי פלילי, אוניברסיטת פאביה.

לסופרים אין מה לחשוף.

לפי ארגון WHO, כ-50 מיליון בני אדם סובלים כיום מדמנציה, נתון הצפוי לשלש את עצמו עד 2050. מחלת אלצהיימר היא הגורם העיקרי של דמנציה, ואחריו מחלות כלי דם במוח והפרעות ניווניות אחרות הקשורות לגיל. בשנת 2017, WHO פיתח את מצפה הדמנציה העולמי כדי להעלות את המודעות לדמנציה ולעודד תוכנית פעולה גלובלית נגדו1. לכל אדם יש מסלול הזדקנות המוח שלו, ולכן החיפוש אחר התרופה יכול להיות מאתגר בשל המורכבות של פתוגנזה של מחלות ניווניות. אולי, כל אדם מחזיק בה או בפתוגנזה שלו כתובה ברקמת המוח הדורשת גישה מותאמת אישית. לכן, המחקר של רקמת המוח יהיה המפתח להבנת המנגנונים של ניוון עצבי.
במבט לאחור על ההיסטוריה של מדעי המוח, אנו מבינים כי התגליות המרשימות ופורות הדרך ביותר מעולם לא יכלו להתרחש ללא בדיקה ישירה של המוח האנושי. לאורך הזמן, המקור של רקמת המוח להיחקר השתנה מניתוחים גולמיים, אקראי 'מפגשים מקריים' ו, במקרים מסוימים, מסחר בלתי חוקי, לאוספים מוח מאורגן ובנקים מוח מודרניים אסטרטגיים. השיקול של היבטים אתיים רבים הוא אחד הגורמים העיקריים המבדילים בין בנקי מוח מודרניים לאוסף המוח של העבר. במחצית השנייה של המאה ה-20, במחצית השנייה של המאה ה-20, ה-Brain Banks (BBs) התהו במחצית השנייה שלהמאה ה-20. ניקולס קורסליס ווואלאס טורלוט יכולים להיחשב לחלוצים של בנקאות המוח המודרנית. בבריטניה, Corsellis אסף אוסף מחזיק מעל 1000 מוח מתועד היטב מושפע עם הפרעות נפשיות ונוירולוגיות שונות2. יתר על כן, Corsellis עזר לחשוף את הצורך לשמר רקמת מוח טרי בקרח למען בדיקות ביוכימיות3. בינתיים בארה"ב, וואלאס Tourtelotte הציג תוכניות תרומת מוח לפני המוות כדי להקל על שידול של תורמי מוח פוטנציאליים ולהבטיח כי המוח שנאסף מלווים בהיסטוריה רפואית ונוירולוגיתמלאה 4,5. לסקירה היסטורית של אוספי מוחות וBBs מודרני, ראה קרלוס ואח '. שש .
אז, למה אנחנו עדיין צריכים מוח אנושי? מחלות מוח יכולות להינתן רק אבחנה מוגדרת לאחר בדיקה נוירופתולוגית. נוירופתולוגיה מאתגרת את האבחנה הקלינית, והיא המפתח לפרשנות נכונה של התסמינים הקליניים ולגילוי הבסיסים ההיסטולוגיים של גרסאות סינדרום חדשות. אכן, ניתן להגדיר מחדש את האבחנה בהתבסס על התמונה הפתולוגית. עם זאת, שיעור הנתיחה שלאחר המוות ירד בעשורים האחרונים עקב הפיתוח האחרון של טכניקות הדמיה עצבית חדשניות. באמצעות הדמיה מוחית, השינויים מורפולוגיים, תפקודיים וחילוף חומרים במוח, כמו גם את היקף misfolding חלבון, ניתן להעריך vivo. עם זאת, בהדמיה עצבית vivo מחקרים אחרים סמן ביולוגי יכול רק לתת "הערכה" של התמונה הפתולוגית כפי שהם אינם מסוגלים לזהות שינויים תאיים ומולקולריים עדינים. התקדמות בהדמיה מולקולרית וגילוי סמנים ביולוגיים חדשים, מולקולותיעד, ועקבות 7 (למשל, עמילואיד, TAU, מעקבים microglial) להפוך את המוח האנושי אפילו יותר הכרחי לפרשנות של נתונים שהתקבלו הערכות קליניות ובדיקות סמן ביולוגי. יתר על כן, טכנולוגיות omics (גנומיקה, אפיגנומיקה, תעתיק, מטבולומיקה, פרוטאומיקה, ליפידומיקה, וכו'), שבוצע על רקמת מוח טרייה וקפוא, פתח אפשרויות חדשות להבנת מנגנוני המחלה וגילוי גנים בסיכון, סמנים אבחוניים ופרוגנוסטיים חדשניים, ותרופה פוטנציאליתיעדים 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,,21, 22,,23.,23
למטרות אלה, ארכיון BBs מודרני מאופיין היטב, רקמות מוח באיכות גבוהה מה שהופך אותם זמינים עבור הקהילההמדעית 3,24. המוח המסופק על ידי BBs צריך להיות מלווה בהיסטוריה קלינית מלאה. הפעילות של BB כוללת את הדברים הבאים: (1) הכרה וגיוס של אנשים חולים ובריאים לתוכניות לתרומת מוח; התנאי האידיאלי יהיה להשיג מעקב רב תחומי של תורמים לאורך כל החיים כדי להשיג פרופילים קליניים, סגנון חיים וחברתיים מלאים, ופרופילים של סמן ביולוגי; ואכן, העתודה הקוגניטיבית ומבנה המוח תלויים באורחהחיים ובגורמיםחברתיים-חינוכיים 25,26, כך שמידע זה מעשיר את הנתונים הכוללים בהישג יד. (2) רכישת המוח (המורכבת ממוחלת, מוח הקטן וגזע המוח) ורקמות קשורות (למשל, חוט השדרה, עצבי גולגולת וגנגליה וכו') לאחר פטירתו של התורם, כל זאת תוך שמירה על תקנות משפטיות ואתיות מתוקנות. (3) עיבוד מתאים (ניתוח, קיבעון, הקפאה) של המוח, כמוגדר בפרוטוקול אופרטיבי מתוקננת, כדי להשיג רקמה באיכות גבוהה ולאפשר שימוש עתידי במחקר רב תחומי. (4) אפיון נוירופתולוגי מפורט המספק אבחנה סופית סופית. (5) אחסון והפצה של חומר רקמות לקהילהמחקרית 27,,28.
כל BBs לאחסן הן קפואפורמין קבוע פרפין מוטבע רקמות מוטבעות. לכל בי-בי יש פרוטוקול משלו. פרט למחקרים מסוימים, כגון פרוטוקול חיתוך דו-רפואי של מכון המחקר הביו-רפואי (ניוג'רזי) 29 והמחקר של דרמקורט על פתולוגיה מוחית30, ה-BBs הגדול ביותר בעולם פשוט לחתוך את המוח, המוח וגזע המוח לאורך קו האמצע (מישור קשת). חצי אחד נותח טרי ולאחר מכן קפוא ללימודים ביוכימיים, בעוד השני קבוע בפורמלין להערכה היסטופתולוגית. אז, ניתוחים ביוכימיים והיסטופתולוגיים מתבצעים בנפרד בכל חצי כדור. ההחלטה איזה צד קבוע או קפוא (רוח רוחב), תלויה בבנקיחיד 31,32,,33,34,35. כמו מחלות נוירולוגיות רבות הן אסימטריות, BB שלנו מציע פרוטוקול ייחודי לחיתוך מוח טרי: חלקים סמוכים של גזע המוח וכל חצי כדור הארץ קבועים וקפואים לסירוגין; פרוסה קבועה בחצי הכדור אחד מתאימה לחת קפואה בחצי הכדור השני. באמצעות שיטה זו, השימוש ברקמת המוח ממוטב, ואפיון היסטולוגי מלא של כל החומר הקפוא ניתן להשיג ולהשוות מידע היסטולוגי וביוכימי מכל האזורים של שתי ההמיספרות.
המסגרת של פרויקט בנק המוח שלנו היא העיר אביאטגראסו. אביאטגראסו (במילאנו: Abbiategrasso) היא עיירה קטנה כ-22 ק"מ דרומית-מערבית לעיר מילאנו שבצפון איטליה. אוכלוסייתה מונה כ-32,600 איש. זהו ביתה של קרן גולגי-צ'נסי (GC). קרן GC היא חלק מבית חולים גריאטרי שיקום גדול (ASP Golgi-Redaelli), והוא מכון המתמקד במחקר על הזדקנות וטיפול בקשישים. במיוחד, היא מתמקדת בלימוד הזדקנות נפשית, הגורמים החברתיים וההתנהגותיים המשפיעים עליו, ואת הביולוגיה והפתולוגיה הבסיסית הפרעות נוירוקוגניטיביות תלויות גיל (NCDs). בשנת 2009 השיקה קרן GC מחקר אורכי חדש עם 1321 משתתפים (מתוך 1644 נושאים זכאים: שיעור תגובה ראשוני של 80.3%) נולד בין 1935 ל-1939 (בגיל 70-75), ממוצא אתני קווקזי, חי באותו אזור גיאוגרפי קטן. המחקר נקרא InveCe.Ab (Invecchiamento Cerebrale Abbiategrasso; באנגלית: המוח הזדקנות Abbiategrasso, ClinicalTrials.gov, NCT01345110) והוא כיום מתמשך. InveCe.Ab מתוכננת להשיג קוהורטה עם הומוגניות מקסימלית ופחות שונות על מנת להעריך את השכיחות, השכיחות וההיסטוריה הטבעית של דמנציה, יחד עם גורמי הסיכון או ההגנה האפשריים שלה, כולל משתנים התנהגותיים, פסיכו-חברתיים, קלינייםוביולוגיים 36. מאפייני הקוהורטה מוצגים בא איור 1 ובטבלה 1. הנתונים האפידמיולוגיים עולים בקנה אחד עם מגמתדמנציה באוכלוסייה האירופית 37,38 ו משתתפים InveCe.Ab יש מאפיינים גנטיים וסביבתיים הומוגניים, המייצג מודל טוב ללמוד את המסלול מהזדקנות רגילה להפרעות נוירוקוגניטיביות. ואכן, אוכלוסיות הומוגניות דורשות פחות נושאים כדי להגיע לכוח סטטיסטי הולם. המתודולוגיה InveCe.Ab כברדווחה במקום אחר 36 אבל חשוב להדגיש את הגישה הרב מימדית שלה באמצעות בדיקות תקופתיות (כל 2-3 שנים) באמצעות אותה קבוצה של הערכות כולל: דגימת דם (פאנל חילוף חומרים, הומוציסטאין וויטמינים, מיצוי DNA לפרופיל Apolipoprotein E (APOE) ופולימורפיזם גנטי אחר הקשורים קוגניציה והזדקנות), מדידות אנתרופומטריות (משקל, גובה ומותן), מדבר תוך כדי הליכה מבחן (מבחן משימה כפולה), ראיון כדי להמחיש את אורח החיים (דבקות דיאטה ים תיכונית, רמות של פעילות גופנית ומעורבות קוגניטיבית) גורמים חברתיים (מעורבות חברתית, בדידות), הערכה נוירופסיכולוגית ובדיקה כללית קלינית. כדי להשוות נתונים אורכיים כאלה עם נתונים נוירופתולוגיים שלאחר המוות יהיה קריטי למחקר. לכן, הצוות שלנו ובמיוחד ד"ר מיקלה מנגירי הגה את הגישה הנוירופתולוגית שהוזכרה לעיל. מאז 2014 ובמהלך המעקב השני, התבקשו משתתפי InveCe.Ab לתרום את מוחם, ובכך להביא ללידתו של בנק המוח Abbiategrasso (ABB). התורמים העיקריים של ABB הם המשתתפים InveCe.Ab אבל ABB פתוח כעת לתורמים מתנדבים אחרים. הם חולים מ ASP Golgi-Redaelli, ביתם של מספר חולים נגועים במחלות נוירולוגיות שונות או מתנדבים מבוגרים שלומדים על פרויקט ABB ומשתייכים לאותו אזור גיאוגרפי (Abbiategrasso וסביבתה). כל התורמים עוברים את אותו פרוטוקול הערכה.
המחברים מציעים שיטה למעקב אחר מסלולים בודדים של הזדקנות רגילה והתקדמות אפשרית לNCDs, ולנהל במדויק, לעבד ולאפיין את המוח שנרכש מתורמים כאלה בעקבות אורכי. יתר על כן, המטרה שלנו היא לפגוש ולהעסיק אנשים בהערכות נוירולוגיות תקופתיות, סמינרים ופעילויות חינוכיות לגבי שלוחו של המוח ולהעלות את המודעות שלהם לתרומת מוח למטרות מחקר.

<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

באוכלוסייה מזדקנת כל הזמן, השכיחות של הפרעות ניווניות צפויה לעלות. הבנת מנגנוני המחלה היא המפתח לאמצעי מניעה וריפוי. הדרך היעילה ביותר להשיג זאת היא באמצעות בדיקה ישירה של רקמת מוח מחלה ובריאה. המחברים מציגים פרוטוקול כדי להשיג, לעבד, לאפיין ולאחסן רקמת מוח באיכות טובה שנתרמה על ידי אנשים הרשומים בתוכנית תרומת מוח לפני המוות. תוכנית התרומה כוללת גישה אמפתית פנים אל פנים לאנשים, אוסף של מידע קליני, ביולוגי, חברתי ואורח חיים משלים והערכות רב-ממדיות סדרתיות לאורך זמן כדי לעקוב אחר מסלולים אישיים של הזדקנות נורמלית וירידה קוגניטיבית. מכיוון שמחלות נוירולוגיות רבות הן אסימטריות, בנק המוח שלנו מציע פרוטוקול ייחודי לחיתוך דגימות טריות. מקטעים במוח של שתי ההמיספרות קפואים לסירוגין (ב-80 °C) או קבועים בפורמלין; פרוסה קבועה בחצי הכדור אחד מתאימה לחת קפואה בחצי הכדור השני. בגישה זו, אפיון היסטולוגי מלא של כל החומר הקפוא ניתן להשיג, מחקרים omics ניתן לבצע על רקמות היסטולוגיות מוגדר היטב משני ההמיספרות ובכך מציע הערכה מלאה יותר של מנגנוני מחלה ניוונית. אבחון נכון ומוחק של מחלות אלה ניתן להשיג רק על ידי שילוב התסמונת הקלינית עם הערכה נוירופתולוגית, אשר לעתים קרובות מוסיף רמזים אטיולוגיים חשובים הדרושים כדי לפרש את הפתוגנזה. שיטה זו יכולה להיות זמן רב, יקר ומוגבל כפי שהוא מכסה רק אזור גיאוגרפי מוגבל. ללא קשר למגבלותיו, מידת האפיון הגבוהה שהיא מספקת יכולה להיות מתגמלת. המטרה הסופית שלנו היא להקים את בנק המוח האיטלקי הראשון, כל זאת תוך הדגשת החשיבות של מחקרים אפידמיולוגיים מאומתים נוירופתולוגית.

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

פרוטוקול זה מתאר שיטה למעקב אחר מסלולים בודדים של הזדקנות המוח באמצעות תוכנית תרומת מוח ואפיון נכון של המוח. תורמי מוח מעורבים במחקר אורכי ארוך טווח כולל הערכות רב מימדיות סדרתיות. הפרוטוקול מכיל תיאור מפורט של עיבוד המוח ומתודולוגיית אבחון מדויקת.

פרוטוקול בנק המוח Abbiategrasso לאיסוף, עיבוד ואפיון מוחות מזדקנים

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

כמו הפרעה נוירוקוגניטיבית השכיחות עולה ללא הרף, המטרה שלנו היא להשיג, לאפיין ולאחסן דגימות רקמת מוח איכותיות כדי להשיג אבחון מדויק לשפוך אור על המנגנונים neurodegenerative. בהתחשב בא-סימטריה מוחית, מתודולוגיית הדגימה שלנו מאפשרת לבצע את כל מחקרי המטא על רקמות מוגדרות היטב מבחינה היסטולוגית משתי ההמיספרות ונתונים רבים ניתן לאסוף ולתאם באמצעות למידה עמוקה. השפעות תוסף על נזק מוחי על ידי פתולוגיות מרובות נצפו לעתים קרובות.האבחנה המובהקת דורשת שילוב של תסמונת קלינית עם הממצאים הנוירופתולוגיים כדי לגלות פתוגנזה של מחלה, וטיפולים אפשריים. הליכי חיתוך טריים, כמו גם ניהול מקטע מאקרו הם מסובכים, אך הם גם חיוניים כדי להשיג תוצאות טובות. צוות מיומן ומגובשת הוא חיוני כדי להתגבר על קשיים אלה.הפרוטוקול שלנו כולל סדרה של צעדים הנדרשים קריטריון יונקים, ולכן הדגמה חזותית יכולה להיות שימושית יותר מאשר טקסטים תיאוריים עבור חוקר המבקשים לשלוט בטכניקות אלה. לאחר אישור thanatography, להשתמש באזמל חד כדי להפוך חתך הקרקפת דרך עור השיער ואת הרקמה התת עורית על צלחת coronal מה קצה תהליך mastoid מצד אחד לשני, עובר מעל הקודקוד. מפרידים את שני קפלי הקרקפת בזהירות מהגולגולת וממשיכים את החתך עד שהשומן הצהוב במסלול העל הופך גלוי.לשקף את הקרקפת באופן קשה ולמשוך את החלק השני של הרקמה האחורית. בעזרת אזמל וממטרים, קוצרים דגימה קטנה של שריר הזמן בכל צד של הגולגולת, ומניחים דגימה אחת ב-4% פורמלדהיד והדגימה השנייה בארבע מעלות צלזיוס. באמצעות מסור חשמלי לחתוך את הגולגולת בחתך V בצד הקדמי ולהסיר את הכיפה.לאחר חיתוך קרום הרעם, לקצור חתיכה אחת של דורה עבור קיבעון ועוד להקפאה. הכנס מחט 20 מד 3.5 אינץ מחובר מזרק 10 מיליליטר דרך כפיס המוח כדי להגיע החדר השלישי ולחזור בוכנה כדי להשיג כ 10 מיליליטר של נוזל השדרה המוחי. להעריך את צבע המראה ואת turbidity של נוזל ולמדוד את ה- pH.משוך בעדינות את שתי האונות הקדמיות כדי להרים את המוח ולחתוך את שני עצבי הראייה infundibulum, העורקים הראשיים הפנימיים ואת העצבים הגולגולתיים השלישי, הרביעי, החמישי והשישי. חותכים את הטנטוריום כדי להגיע לפוסה האחורית וחותכים את עורקי החוליות ואת עצבי הגולגולת התחתונים. ואז להכניס את האזמל עמוק ככל האפשר דרך מגנום foramen לחתוך את החלק caudal ביותר של medula בזהירות להסיר את המוח כולו.השתמש באזמל כדי מופיע לעצם מעל המערה של מקל ולאסוף את הגנגליון Gasserian מכל צד לקיבעון והקפאה. השתמש פטיש כירורגי ואזמל לשבור את טורצ'יקה סלה גרמי ולהסיר את בלוטת יותרת המוח עבור קיבעון ב 4% פורמלדהיד. בדוק את הגולגולת ואת המוח כולו משינויים מקרוסקופיים ושינויים בכלי הדם.השתמשו בקלטת מדידה כדי למדוד את קטר היציבה הרוחבי והנודד של המוח ולשקול את המוח בסולם. בזהירות לאחזר את המעגל של ויליס להערכה מקרוסקופית לנוכחות של גרסאות אנטומיות, נגעים, או הנטנוזה כלי. להפריד ולבדוק את המוח הקטן, המוח הקטן, ואת גזע המוח לפני שקילה של הרקמות בנפרד.הסר אחד עד שניים, שניים עד ארבעה סנטימטרים בריבוע חתיכות של leptomeninges מן קמור ולשמר את הדגימות בינוני תרבות DMEM גלוקוז גבוהה מלאה בארבע מעלות צלזיוס. לקצור את בלוטת האצטרובל עבור קיבעון ב 4% פורמלדהיד ולהסיר את נורות הריח ואת עצבי הראייה עבור קיבעון והקפאה של אחד מכל זוג. מניחים את המוח הקטן, המוח הקטן, ואת גזע המוח על קרח בארבע מעלות צלזיוס.כאשר כל הרקמות של עניין נקצרו להשתמש דבק דבק סופר לחבר מחדש את העצם ולהשתמש מחט כירורגית, תפרים שאינם נספגים כדי לתפור בחזרה את הקרקפת. עבור ניתוח בנק המוח להשתמש בסכין ניתוח כדי לחתוך את גזע המוח axially ולעשות את החתך הראשון ברמה של midbrain rostral דרך קוליקולוס מעולה כדי להשיג שתי פרוסות כדי לחשוף את ניגרה substantia. חותכים את גזע המוח לתוך 10, שמונה פרוסות מילימטר דואג לכלול חתכים העוברים דרך פונס rostral ליד השוליים העליונים של החדר הרביעי להתבונן caeruleus לוקוס ודרך medulla oblongata נחותים stria אקוסטי, ממש מעל השיא הנחות של החדר הרביעי כדי לקבל פרוסות כולל גרעין המנוע הגבי של vagus.סמן את כל הפרוסות באופן סיבתי כ- BS עבור גזע המוח ואחריו ספרות ערביות. לאחר קטע גזע המוח האחרון, השתמש ב- SC הכינוי עבור חוט השדרה ואחריו ספרות ערביות. חותכים את המוח הקטן במישור הסגיטלי כדי להפריד בין שתי ההמיספרות המוחיות ברמת הוורמי ולבצע חתך קשתי כדי להשיג חמש פרוסות מכל חצי כדור.תן שם לכל הפרוסות מהוורמיס כ- CBR או CBL עבור המוח הקטן הימני והשמאלי בהתאמה, ולהשתמש ספרות ערביות כדי לזהות כל מקטע. לאחר מכן, הפרד את שתי ההמיספרות של המוח הגדול דרך כפיס המוח במישור הסגיטל לפני חיתוך חצי הכדור באופן ייחודי לאורך המישור הקורונאלי העובר בין הצ'יאסם האופטי לבין הגופים המממיליים דרך עמוד הרקתי הקדמי של האונה הקדמית, צינגולציה קדמית, קומיסור קדמי, גרעין של גנגליה קטנה ובזלית. בצע חתך שני על סנטימטר אחד אחורי עובר דרך גופים mammillary וחשיפת גנגליה בסיסית, תלמוס תולמוס לפני, ואמיגדלה.המשיכו לחתוך כדי לנתח את האזורים הקדמיים וה האחוריים עד שהושגו פרוסות של 15 עד 21 ס"מ עבור כל חצי כדור. מניחים את הפרוסה היא על משטח שטוח כפי שהם מושגים בעקבות המיקום המקורי שלהם בכיוון האחורי הקדמי מן הקדמי אל מוט העורף, עם החלק רציף עם השקופיות הקודמות פונה כלפי מעלה. כאשר כל הפרוסות הוצבו, בחר את החלקים העיקריים שיש לתקן עבור היסטופתולוגיה, כולל המקטעים שנרכשו בעבר ואת מקטעי ההיפוקמפוס, הפרקקודים וה העורפיים, ותייג את הפרוסות כ- L או R ואחריהן ספרות ערביות כולל תווית המציינת אם יש לתקן או להקפיא את הפרוסה.כאשר כל הרקמות כבר חתוכו ותיוג, לקבל תמונה עבור כל סדרה של קטעים לפני קיבעון או הקפאה שלהם. כדי להקפיא את הדגימות מניחים את חלקי הרקמה החלופיים השמורים על מגש אלומיניום קפוא מראש ומכסים את החלקים בצלחת אלומיניום שלוחה כדי לשמור אותם שטוחים. לאחר מכן להקפיא את הפרוסות בחנקן נוזלי במשך שלוש דקות לפני הצבת דגימות קפוא בתוך שקית ניילון שכותרתו עם קודי הזיהוי המתאימים שלהם מספרי פרוסה לאחסון בתיבה קריוגנית המתאימה ב 80 מעלות צלזיוס.כדי לתקן את הדגימות למקם את חלקי רקמה חלופיים שמורים חתיכות בודדות של גזה ולמקום את הפרוסות 10% פוספט תפתור פורמלין במאגר במשך חמישה ימים בחדר קר ארבע מעלות צלזיוס. 24 מתוך 27 מוחות שנקטפו קיבלו את האפיון הנוירופתולוגי המלא עם אבחנה פתולוגית קלינית מובהקת. ניתוח אלקטרונצפלוגרם כמותי ראשוני של סדרה של 36 תורמי מוח מצביע על כך שאחוז קצב האלפא העיקרי נמוך משמעותית בהפרעות נוירוקוגניטיביות עיקריות מאשר בהפרעה נוירוקוגניטיבית קלה של קשישים רגילים.כאן דוגמה לפתולוגיה אסימטרית מוצגת עם ניוון בצד ימין ניכר מקרוסקופית עם תדלודים חדריים חמורים שנצפו בסעיף coronal הימני לעומת שמאל. מקרה אחר מציג אוטם של חצי הכדור הימני, בעוד דגימה אחרת מראה ניוון ברור של הגוף הימני mammillary. מקטעי מאקרו יכולים להיות מוכתמים כדי לזהות אובדן מירלין או התפלגות של אימונואקטיביות בתוך ההמיספרות.דגימות אלה הן תאומים שהיו להם התפרצות קלינית של מחלת אלצהיימר במסגרות זמן שונות עקב גורמים אפיגנטיים וסביבתיים. עם זאת, הניתוח המיקרוסקופי חשף תמונה נוירופתולוגית דומה מאוד המצביעה על פתולוגיה גבוהה של מחלת אלצהיימר ואנגיופתיה עמילואיד. בשני חולים אלה עם זאת, אותה אבחנה קלינית של מחלת אלצהיימר לא בדיוק תאם את התכונות נוירופתולוגיות, אשר חשף צמד דמנציה באטיולוגיות מרובות.ואכן, המקרה הראשון הציג גופי לוי בשקר יחיד gyrus ו substantia ניגרה. והמקרה השני הראה גופי לוי הקשורים לוי neurites באמיגדלה ובגרעין קטינים. צילום הפרוסות הוא בזהירות לזיהוי מדויק של האזורים האנטומיים במהלך הניתוח המיקרוסקופי.קיבוע והקפאה של פרוסות סינגלים חשובים גם לשמירה על המיקרו-מבנה הרקמות Omics הטופוגרפיה של הפעלת גנים והפצה של חלבונים ותיאום נתונים אלה עם ההיסטופתולוגיה. תרבות תאים מרקמות מאופיינות היטב, גם חקירה של פתוגנזה המחלה. תמיד ללבוש ציוד מגן אישי נאותה כמו רקמת המוח מוקנים נחשב זיהומיות פוטנציאלית, כי השימוש בכלים מסוכנים כגון מכשירים חדים חנקן נוזלי נדרש.

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

הכנת Oligomeric β עמילואיד 1-42 ו אינדוקציה של ירידת ערך הפלסטיות הסינפטית על Slices בהיפוקמפוס

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

TMS: שימוש בפרוטוקול תטא-Burst לחקור Mechasnism של פלסטיות של אנשים עם תסמונת X שביר אוטיזם ו

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

מיקרון בקנה מידת רזולוציה אופטית טומוגרפיה של מוח עכבר השלם עם מיקרוסקופית גיליון Confocal אור

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

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

ברזולוציה גבוהה<em&gt; In vivo</em&gt; פרוטוקול פילוח ידני לאדם בהיפוקמפוס תת תחומים באמצעות הדמיה בתהודה מגנטית 3T

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

פרוטוקול נתיב באורך שארגן לעצמו<em&gt; תסיסנית</em&gt; זחלים

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

צעד-אחד פשוט פרוטוקול לנתיחה עבור כל הר הכנה למבוגרים<em&gt; תסיסנית</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

ניתוח stereotaxic מניפולציה גנטית בתאים Striatal של מוח העכבר Neonatal

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

בידוד והפקת RNA של נוירונים, מקרופאגים מיקרוגלייה מן המוח זחל דג זברה

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

ויזואליזציה של הפקדות β עמילואיד במוח האנושי עם Desorption לייזר בסיוע מטריקס/הדמיה ספקטרומטר מסה יינון

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