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 önskar att tillägna detta arbete till Dr.ssa Michela Mangieri. Innan hon dog i förtid, hon tänkt och startade Abbiategrasso Brain Bank Project.
Vi är tacksamma mot våra hjärndonatorer, som generöst bidrar till forskning donerar den ädlaste organ i sin kropp; utan dem skulle denna forskning inte vara möjlig.
Vi är tacksamma mot Valeria Marzagalli för hennes dyrbara arbete i ABB-projektet.
Författarna tackar prof. Johannes Attems, Dr Paolo Fociani och Dr Giorgio Giaccone för deras dyrbara vägledning och kloka råd.
Vi vill tacka Dr.ssa Alice Cirrincione och Miss Giulia Bortone för deras dyrbara hjälp under hela projektet. Ett stort tack till Fru Tere Cassani för hennes stöd och till "Federazione Alzheimer Italia" för sitt samarbete. Författarna är tacksamma mot Dr Matteo Moretti och prof. Antonio Marco Maria Osculati, Institutionen för folkhälsa, experimentell och rättsmedicin, University of Pavia.

Författarna har inget att avslöja.

Enligt WHO lider för närvarande cirka 50 miljoner människor av demens, en siffra som beräknas tredubblas fram till 2050. Alzheimers sjukdom är den främsta orsaken till demens, följt av cerebrovaskulär sjukdom och andra åldersrelaterade neurodegenerativa sjukdomar. År 2017 utvecklade WHO Det globala demensobservatoriet för att öka medvetenheten om demens och uppmuntra en global handlingsplan mot den1. Varje individ har sin egen hjärna åldrande bana, därför sökandet efter botemedlet kan vara utmanande på grund av komplexiteten i patogenesen vid neurodegenerativa sjukdomar. Kanske har varje person henne eller sin egen patogenes skriven i hjärnvävnaden kräver en personlig strategi. Således kommer studiet av hjärnvävnad vara nyckeln till att förstå mekanismerna för neurodegeneration.
Om vi ser tillbaka på neurovetenskapens historia inser vi att de mest imponerande och banbrytande upptäckterna aldrig skulle ha kunnat inträffa utan direkt undersökning av den mänskliga hjärnan. Under tiden har källan till hjärnvävnad som ska studeras förändrats från råa dissektioner, slumpmässiga "chansmöten" och, i vissa fall, olaglig handel, till organiserade hjärnsamlingar och strategiska moderna hjärnbanker. Övervägandet av många etiska aspekter är en av de viktigaste faktorerna som skiljer moderna hjärnbanker från hjärnans samlingar från det förflutna. Den första riktiga moderna Brain Banks (BBs) instiftade under andra hälften av20-talet. Nicholas Corsellis och Wallace Tourtelotte kan anses vara pionjärer inom modern hjärnbank. I Storbritannien, Corsellis samlat en samling som håller över 1000 väldokumenterade hjärnor påverkas med olika psykiska och neurologiska sjukdomar2. Dessutom hjälpte Corsellis avslöja behovet av att bevara färsk hjärnvävnad i is för den skull biokemiska tester3. Under tiden i USA, Wallace Tourtelotte infört antemortem hjärnan donation program för att underlätta värvning av potentiella hjärnan givare och se till att de insamlade hjärnorna åtföljs av en komplett medicinsk och neurologisk historia4,5. För en historisk översikt över hjärnsamlingar och moderna BBs, se Carlos et al. 6.
Så, varför behöver vi fortfarande mänskliga hjärnor? Hjärnsjukdomar kan endast ges en bestämd diagnos efter neuropatologisk undersökning. Neuropatologin utmanar den kliniska diagnosen, och är nyckeln till en korrekt tolkning av de kliniska symptomen och till upptäckten av de histologiska grunderna för nya syndromatiska varianter. I själva verket kan diagnosen omdefinieras baserat på den patologiska bilden. Icke desto mindre har obduktionsfrekvensen minskat under de senaste decennierna på grund av den senaste utvecklingen av innovativa neuroimaging tekniker. Genom hjärnavbildning kan de morfologiska, funktionella och metaboliska förändringarna i hjärnan, liksom omfattningen av protein felveckning, bedömas in vivo. Emellertid, in vivo neuroimaging och andra biomarkör studier kan bara ge en "uppskattning" av den patologiska bilden eftersom de inte kan upptäcka subtila cellulära och molekylära förändringar. Framsteg inom molekylär avbildning och upptäckten av nya biomarkörer, målmolekyler och spårämnen7 (t.ex. amyloid, TAU, mikroglial spårämnen) gör den mänskliga hjärnan ännu mer oumbärlig för tolkningen av data som erhållits från kliniska utvärderingar och biomarkörtestning. Vidare, omikteknikerna (genomik, epigenomik, transkriptomik, metabolomik, proteomik, lipidomik, etc.), utförs på färsk och frusen hjärnvävnad, öppnade nya möjligheter för att förstå sjukdomar mekanismer och upptäcka riskgener, nya diagnostiska och prognostiska markörer, och potentiella läkemedel mål8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23.
För dessa ändamål, moderna BBs arkiv väl karakteriserade, högkvalitativa hjärnvävnader gör dem tillgängliga för det vetenskapliga samfundet3,24. Hjärnorna som levereras av BBs bör åtföljas av en fullständig klinisk historia. Verksamheten i en BB omfattar följande: (1) Erkännande och rekrytering av sjuka och friska individer till hjärnan donation program; det ideala villkoret skulle vara att uppnå en tvärvetenskaplig uppföljning av donatorer under hela livet för att få en komplett klinisk, livsstil och social historia, och biomarkörprofiler; verkligen, kognitiv reserv och hjärnans struktur beror på livsstil och socio-pedagogiskafaktorer 25,26, så dessa uppgifter berikar den totala data till hands. (2) Förvärv av hjärnan (bestående av storhjärna, lillhjärnan och hjärnstammen) och relaterade vävnader (t.ex., ryggmärg, kranialnerv och ganglier, etc.) efter givarens frånfälle, hela tiden observera standardiserade rättsliga och etiska föreskrifter. (3) Lämplig bearbetning (dissektion, fixering, frysning) av hjärnan, enligt definitionen i ett standardiserat operativt protokoll, för att erhålla vävnad av hög kvalitet och för att möjliggöra framtida användning i tvärvetenskaplig forskning. (4) Detaljerad neuropatologisk karakterisering som ger en slutlig bestämd diagnos. (5) Lagring och distribution av vävnadsmaterial till forskarsamhället27,28.
Alla BBs lagra både frysta och formalin-fast-paraffin inbäddade vävnader. Varje BB har sitt eget protokoll. Med undantag för särskilda studier, såsom bihemispheric skär protokoll av Biomedical Research Institute (New Jersey)29 och Deramecourt studie av cerebrovaskulär patologi30, den största BBs i världen helt enkelt skära storhjärnan, cerebellum och hjärnstammen längs mittlinjen (sagittal plan). Ena halvan dissekeras färska och sedan frysta för biokemiska studier, medan den andra är fast i formalin för histopatologisk bedömning. Så, biokemiska och histopatologiska analyser utförs separat på varje halvklot. Beslutet om vilken sida som är fast eller fryst (lateralitet), beror påsingularbanken 31,32,33,34,35. Eftersom många neurologiska sjukdomar är asymmetriska erbjuder vår BB ett unikt protokoll för skivning av färska hjärnor: intilliggande sektioner av hjärnstammen och varje halvklot är växelvis fasta och frysta; ett fast segment på en halvsfär motsvarar en fryst på den andra hjärnhalvan. Genom denna metod optimeras användningen av hjärnvävnad, och en fullständig histologisk karakterisering av allt fruset material kan uppnås med möjlighet att erhålla och jämföra histologisk och biokemisk information från alla områden av båda halvkloten.
Ramen för vårt hjärnbanksprojekt är staden Abbiategrasso. Abbiategrasso är en liten stad cirka 22 km sydväst om staden Milano, i norra Italien. Den har en befolkning på cirka 32.600 personer. Det är hem till Golgi-Cenci (GC) Foundation. GC Foundation är en del av ett stort Rehabilitation Geriatric Hospital (ASP Golgi-Redaelli), och är ett institut med fokus på forskning om åldrande och äldreomsorg. Särskilt fokuserar den på att studera mentalt åldrande, de sociala och beteendemässiga faktorer som påverkar det, och biologi och patologi underliggande åldersberoende neurokognitiva störningar (NCDs). 2009 lanserade GC Foundation en ny longitudinell studie med 1321 deltagare (av 1644 berättigade försökspersoner: den initiala svarsfrekvensen på 80,3 %) född mellan 1935 och 1939 (i åldrarna mellan 70–75 år), av kaukasisk etnicitet, bosatt i samma lilla geografiska område. Studien kallades InveCe.Ab (Invecchiamento Cerebrale Abbiategrasso; på engelska: Brain Aging Abbiategrasso, ClinicalTrials.gov, NCT01345110) och pågår för närvarande. InveCe.Ab planeras att erhålla en kohort med maximal homogenitet och minst variabilitet för att bedöma demensens incidens, prevalens och naturhistoria, tillsammans med dess möjliga risk- eller skyddsfaktorer, inklusive beteendemässiga, psykosociala, kliniska och biologiska variabler36. Kohortens egenskaper visas i figur 1 och tabell 1. De epidemiologiska uppgifterna överensstämmer med demenstrenden i deneuropeiska populationen 37,38 och InveCe.Ab-deltagarna har homogena genetiska och miljömässiga egenskaper, vilket representerar en bra modell för att studera banan från normalt åldrande till neurokognitiva sjukdomar. Faktum är att homogena populationer kräver färre försökspersoner för att nå tillräcklig statistisk makt. InveCe.Ab-metodiken har redan rapporteratspå andra ställen 36 men det är viktigt att understryka dess flerdimensionella tillvägagångssätt genom periodiska kontroller (var 2–3 år) med hjälp av samma uppsättning utvärderingar inklusive: blodprovstagning (metabolisk panel, homocystein och vitaminer, DNA-extraktion för att profilera Apolipoprotein E (APOE) och andra genetiska polymorfiser relaterade till kognition och åldrande), antropometriska mätningar (vikt, längd och midja), Talking While Walking Test (dual task test), en intervju för att bedöma livsstil (Medelhavskostens följsamhet, nivåer av fysisk aktivitet och kognitivt engagemang) och sociala faktorer (socialt engagemang, ensamhet), en neuropsykologisk utvärdering och en klinisk allmän undersökning. Att jämföra sådana longitudinella data med postmortem neuropatologiska data skulle vara avgörande för forskning. Därför vårt team och särskilt Dr Michela Mangieri tänkt neuropatologiska metoden som nämns ovan. Sedan 2014 och under den andra uppföljningen ombads InveCe.Ab-deltagarna att donera sina hjärnor, och därmed åstadkomma abbiategrasso-hjärnbankens (ABB) födelse . De centrala givarna av ABB är InveCe.Ab deltagarna men ABB är nu öppen för andra frivilliga givare. De är patienter från ASP Golgi-Redaelli, hem till flera patienter som drabbats av olika neurologiska sjukdomar eller vuxna frivilliga som lär sig om ABB-projektet och tillhör samma geografiska område (Abbiategrasso och omgivning). Alla givare genomgår samma utvärderingsprotokoll.
Författarna föreslår en metod för att spåra enskilda banor för normalt åldrande och den möjliga utvecklingen till NCDs, och att exakt hantera, bearbeta och karakterisera hjärnor som förvärvats från sådana givare följt longitudinellt. Vårt mål är dessutom att möta och engagera individer i periodiska neurologiska bedömningar, seminarier och pedagogiska aktiviteter gällande hjärnans välbefinnande och att öka deras medvetenhet om hjärndonation för forskningsändamål.

<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 ständigt åldrande befolkning förväntas prevalensen av neurodegenerativa störningar stiga. Att förstå sjukdomsmekanismer är nyckeln för att hitta förebyggande och botande åtgärder. Det mest effektiva sättet att uppnå detta är genom direkt undersökning av sjuka och frisk hjärnvävnad. Författarna presenterar ett protokoll för att erhålla, bearbeta, karakterisera och lagra god kvalitet hjärnvävnad som donerats av individer som registrerats i en antemortem hjärnan donation program. Donationen programmet innehåller en ansikte mot ansikte empatisk inställning till människor, en samling av kompletterande kliniska, biologiska, sociala och livsstil information och seriella flerdimensionella bedömningar över tiden för att spåra enskilda banor av normalt åldrande och kognitiv försämring. Eftersom många neurologiska sjukdomar är asymmetriska, erbjuder vår hjärnbank ett unikt protokoll för skivning av färska exemplar. Hjärnsektioner av båda halvkloten är omväxlande frysta (vid -80 °C) eller fixerade i formalin; ett fast segment på en halvsfär motsvarar en fryst på den andra hjärnhalvan. Med detta tillvägagångssätt kan en komplett histologisk karakterisering av allt fryst material erhållas, och omics studier kan utföras på histologiskt väldefinierade vävnader från båda halvkloten därmed erbjuda en mer komplett bedömning av neurodegenerativa sjukdomsmekanismer. Korrekt och bestämd diagnos av dessa sjukdomar kan endast uppnås genom att kombinera det kliniska syndromet med den neuropatologiska utvärderingen, som ofta lägger till viktiga etiologiska ledtrådar som krävs för att tolka patogenesen. Denna metod kan vara tidskrävande, dyr och begränsad eftersom den endast omfattar ett begränsat geografiskt område. Oavsett dess begränsningar, kan den höga graden av karakterisering det ger vara givande. Vårt slutmål är att etablera den första italienska hjärnbanken, samtidigt som vi betonar vikten av neuropatologiskt verifierade epidemiologiska studier.

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

Detta protokoll beskriver en metod för att spåra enskilda hjärnan-åldrande banor genom en hjärna donation program och korrekt karakterisering av hjärnor. Brain givare är involverade i en långsiktig longitudinell studie inklusive seriella flerdimensionella bedömningar. Protokollet innehåller en detaljerad beskrivning av hjärnans bearbetning och en korrekt diagnostisk metodik.

Abbiategrasso Brain Bank protokoll för att samla in, bearbetning och karaktärisera åldrande hjärnor

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

Eftersom en neurokognitiv störning prevalens ökar kontinuerligt, vårt mål är att få, karakterisera och lagra kvalitet hjärnvävnad prover för att uppnå korrekt diagnos och belysa de neurodegenerativa mekanismerna. Med tanke på hjärnans assymetri, tillåter vår provtagningsmetodik alla metastudier som ska utföras på histologiskt väldefinierade vävnader från båda halvkloten och de många data kan samlas in och korreleras genom djupinlärning. Additiva effekter på hjärnskador genom flera patologier observeras ofta.Den definitiva diagnosen kräver att kombinera kliniska syndrom med de neuropatologiska resultaten att upptäcka sjukdom patogenes, och eventuella terapier. Färska skärförfaranden samt makro avsnitt förvaltning är knepigt men är också viktigt att uppnå goda resultat. Ett tränat och sammansvetsat team är avgörande för att övervinna dessa svårigheter.Vårt protokoll innehåller en serie steg som krävs däggdjur fingerfärdighet, därför visuell demonstration kan vara mer användbar än beskrivande texter för forskare som vill behärska dessa tekniker. Efter att ha bekräftat thanatography, använd en skarp skalpell för att göra en hårbotten snitt genom håret huden och subkutan vävnad på koronaplattan från spetsen av mastoid processen på ena sidan till den andra, passerar över vertex. Separera de två veck i hårbotten försiktigt från skallen och fortsätt snittet tills den gula super orbital fett blir synlig.Reflektera hårbotten anteriorly och dra den andra delen av vävnad posteriort. Med hjälp av en skalpell och tuppar, skörda ett litet prov av temporalmuskeln på varje sida av skallen, placera ett exemplar i 4%formaldehyd och det andra provet vid fyra grader Celsius. Med hjälp av en elektrisk såg skära skallen i en V skära på frontalsidan och ta bort skullcap.Efter att ha klippt hjärnhinnorna, skörda en bit dura för fixering och en annan för frysning. Sätt in en 20 gauge 3,5 tums nål fäst vid en 10 milliliter spruta genom corpus callosum för att nå den tredje ventrikeln och dra tillbaka kolven för att få cirka 10 milliliter cerebral spinal vätska. Bedöma utseende färg och grumlighet av vätska och mäta pH.Dra försiktigt på båda frontalloberna för att lyfta hjärnan och skära både synnerverna infundibulum, de inre halspulsådern och den tredje, fjärde, femte och sjätte kranialnerver. Skär tentorium för att nå den bakre fossa och skär vertebrala artärerna och de lägre kranialnerverna. Sätt sedan in skalpell så djupt som möjligt genom foramen magnum att skära den mest caudal delen av medula och försiktigt ta bort hela hjärnan.Använd skalpell för att visas till benet över Meckel grotta och samla den gasseriska ganglion från varje sida för fixering och frysning. Använd en kirurgisk klubba och mejsel för att bryta beniga sella turcica och ta bort hypofysen för fixering i 4%formaldehyd. Inspektera skallen och hela hjärnan från makroskopiska förändringar och vaskulära förändringar.Använd ett måttband för att mäta hjärnans tvär- och främre kroppshållningsdiametrar och väga hjärnan på en skala. Hämta försiktigt cirkeln av Willis för makroskopisk bedömning för förekomst av anatomiska varianter, lesioner eller kärlstenos. Separera och inspektera storhjärnan, lillhjärnan och hjärnstammen innan vävnaderna vägs individuellt.Ta bort en till två, två till fyra centimeter kvadrat bitar av leptomeninges från konvexitet och bevara proverna i komplett hög glukos DMEM kultur medium vid fyra grader Celsius. Skörd tallkottkörteln för fixering i 4%formaldehyd och ta bort lukt glödlampor och synnerver för fixering och frysning av en av varje par. Placera storhjärnan, lillhjärnan och hjärnstammen på is vid fyra grader Celsius.När alla vävnader av intresse har skördats använda en super lim lim för att sätta tillbaka benet och använda en kirurgisk nål, och icke-resorberbara suturer att sy tillbaka hårbotten. För hjärnan bank dissektion använda en dissekera kniv för att skära hjärnstammen axiellt och göra det första snittet i nivå med rostrala mellanhjärnan genom den överlägsna colliculus att få två skivor för att exponera substantia nigra. Skär hjärnstammen i 10, åtta millimeter skivor var noga med att inkludera nedskärningar som passerar genom rostral pons nära de överlägsna marginalerna av den fjärde ventrikeln för att observera locus caeruleus och genom medulla oblongata sämre än den akustiska stria, strax ovanför sämre spetsen av den fjärde ventrikeln för att få skivor inklusive dorsala motor kärnan i vagus.Märk alla skivor på ett rostralt caudalsätt som BS för hjärnstam följt av arabiska siffror. Efter den sista hjärnstammen avsnitt, använd beteckningen SC för ryggmärgen följt av arabiska siffror. Skär lillhjärnan på sagittal planet för att separera de två cerebellar halvklot på nivån av vermis och utföra sagittal snittning för att få fem skivor från varje halvklot.Namnge alla skivor från vermis som CBR eller CBL för höger respektive vänster lillhjärna, och använd arabiska siffror för att identifiera varje avsnitt. Därefter separera de två halvkloten i storhjärnan genom corpus callosum på sagittal planet innan skivning halvklotet som singularly längs koronaplanet passerar mellan den optiska chiasm och mammillary organ genom frontalloben temporalpolen, främre cingulate, främre commissure, kärna av minored och basala ganglierna. Gör en andra snitt ungefär en centimeter posteriort passerar genom mammillary organ och utsätta basala ganglierna, främre thalamus sub thalamus, och amygdala.Fortsätt skivning att dissekera de främre och bakre regionerna tills 15 till 21 centimeter skivor har erhållits för varje halvklot. Placera skivan är på en plan yta som de uppnås efter sin ursprungliga position i den främre bakre riktningen från framsidan till occipital polen, med den del kontinuerlig med föregående diabilder uppåt. När alla skivor har placerats väljer de huvudsektioner som ska fastställas för histopatologi inklusive de tidigare förvärvade sektionerna och sektionerna hippocampus, parietal och occipital, och märka skivorna som L eller R följt av arabiska siffror inklusive en etikett som anger om skivan ska fixeras eller frysas.När alla vävnader har sektionerat och märkts, skaffa en bild för varje serie avsnitt innan de fixering eller frysning. För att frysa proverna placera de reserverade alternativa vävnadssektionerna på en pre fryst aluminiumbricka och täcka sektionerna med en förregling aluminiumplatta för att hålla dem platta. Frys sedan skivorna i flytande kväve i tre minuter innan de frysta proverna placeras i en plastpåse märkt med sina motsvarande identifieringskoder och skiva nummer för en lagring i lämplig kryogen låda vid 80 grader Celsius.För att fixera proverna placera de reserverade alternativa vävnadssektionerna i enskilda bitar av gasväv och placera skivorna i 10%fosfatbuffrad formalinlösning i fem dagar i ett fyra grader Celsius kylrum. 24 av 27 hjärnor som skördats fick den fullständiga neuropatologiska karakteriseringen med en bestämd klinisk patologisk diagnos. Preliminära kvantitativa elektroencefalogram analys av en serie av 36 hjärnan givare anger att de viktigaste alfa rytm procent är betydligt lägre i större neurokognitiva störningar än i normala äldre mild neurokognitiva störning.Här ett exempel på en asymmetrisk patologi visas med en höger sida atrofi uppenbar makroskopiskt med de allvarliga ventrikulära dilations observerats i den högra koronasektionen jämfört med vänster. Ett annat fall visar en infarct av den högra hjärnhalvan, medan ett annat exemplar visar en tydlig atrofi av rätt mammillary kroppen. Makro sektioner kan färgas för att identifiera myelin förlust eller fördelningen av immunoreactivity inom halvklot.Dessa prover är från tvillingar som hade en klinisk debut av Alzheimers sjukdom i olika tidsramar på grund av epigenetiska och miljömässiga faktorer. Ändå visade mikroskopiska analysen en mycket liknande neuropatologiska bild som anger en hög Alzheimers sjukdom patologi och amyloid angiopati. I dessa två patienter dock samma kliniska diagnos av alzheimers sjukdom inte exakt motsvarar de neuropatologiska funktionerna, som visade en demens duo i flera etiologies.I själva verket fram det första fallet Lewy organ i gyrus enda lögn och substantia nigra. Och det andra fallet visade Lewy organ som är associerade med Lewy neurites i amygdala och i minderåriga kärnan. Fotografi av skivorna är noggrant för en korrekt identifiering av de anatomiska områdena under den mikroskopiska analysen.Fixering och frysning av singlar skivor är också viktigt för att bevara vävnaden mikrostruktur Omics topografin av genaktivering och protein distribution och korrelera dessa data med histopatologin. Cellkulturer från väl karakteriserade vävnader, också en undersökning av sjukdomspatogenes. Alltid bära tillräcklig personlig skyddsutrustning som en vested hjärnvävnad anses potentiellt smittsam och eftersom användningen av farliga verktyg såsom vassa instrument och flytande kväve krävs.

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

Beredning av Oligomer β-amyloid 1-42 Och induktion av synaptisk plasticitet Nedskrivning av hippocampus 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

TMS: Använda Theta-Burst protokollet Utforska Mechasnism av plasticitet hos personer med Fragile X-syndrom och 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 Upplösning Optisk Tomography för hela musen hjärnor med Confocal Ljus Sheet mikroskopi

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-protokollet för den kvantitativt mått på regional Brain energisubstrat Upptag 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

Hög upplösning<em&gt; In Vivo</em&gt; Manuell segmente Protocol for Human hippocampus delområden Använda 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

Födosök Path längd protokoll för<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 enkel steg Dissection protokoll för hel-mount Framställning av Adult<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

Stereotaxic operation för genmanipulation i striatum celler i Neonatal mus hjärnor

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

Isolering och RNA-extraktion av nervceller, makrofager och mikroglia från Larval zebrafiskar hjärnor

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 av Amyloid β insättningar i den mänskliga hjärnan med Matrix-assisted Laser Desorption/jonisering Imaging masspektrometri

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