Udforskning af Deep Space - afdække anatomi af Periventricular strukturer til at afsløre de laterale ventrikler af den menneskelige hjerne

Summary

Dette papir viser effektiv brug af en fiber dissektion metode til at afsløre overfladisk hvide substans skrifter og periventricular strukturer i den menneskelige hjerne, i tre-dimensionelle rum, til at støtte studerende forståelse af ventrikulær morfologi.

Abstract

Anatomi studerende leveres typisk med todimensionale (2D) afsnit og billeder når man studerer cerebral ventrikel anatomi og studerende finde dette udfordrende. Fordi hjertekamrene er negative rum beliggende dybt inde i hjernen, er den eneste måde at forstå deres anatomi af Værdistigningen cellegrænserne dannet af relaterede strukturer. Ser man på en 2D repræsentation af disse rum, vil i nogen af de kardinale fly, ikke aktivere visualisering af alle de strukturer, der danner grænserne for hjertekamrene. Således, ved hjælp af 2D sektioner alene kræver studerende til at beregne deres egen mentale billede af 3D ventrikulær rum. Formålet med denne undersøgelse var at udvikle en reproducerbar metode til dissekere den menneskelige hjerne for at skabe en pædagogisk ressource til at forbedre studerendes forståelse af de indviklede relationer mellem hjertekamrene og periventricular strukturer. For at opnå dette, lavet vi en video ressource, der indeholder en trinvis vejledning ved hjælp af en fiber dissektion metode til at afsløre de laterale og tredje hjertekamrene sammen med de nært beslægtede limbiske system og basale ganglier strukturer. En af fordelene ved denne metode er, at det giver mulighed for afgrænsning af de hvide substans skrifter, der er vanskelige at skelne ved hjælp af andre dissektion teknikker. Denne video er ledsaget af en skriftlig protokol, der giver en systematisk beskrivelse af processen til at støtte i reproduktion af hjernen dissektion. Denne pakke giver en værdifuld anatomi undervisningen ressource for undervisere og studerende ens. Ved at følge disse instruktioner pædagoger kan skabe undervisningsressourcer og studerende kan blive guidet til at producere deres egen hjerne dissektion som en hands-on praktisk aktivitet. Vi anbefaler, at denne Videoguide inkorporeres i Neuroanatomi undervisning til at forbedre studerendes forståelse af morfologi og kliniske relevans af hjertekamrene.

Introduction

Mange elever har svært ved at forstå det negative rum af ventrikulære systemet, der ligger dybt i den menneskelige hjerne^1,2. Almindeligt anvendte ressourcer tilgængelige for studerende at studere hjertekamrene giver forholdsvis rå repræsentationer af de indviklede 3D relationer af disse dybe cerebrale strukturer. Forståelse af 3D Anatomi af den ventrikulære systemet og relaterede strukturer er særlig vigtig i Neurokirurgi, fordi adgang til den ventrikulære system er en af de mest udnyttede teknikker til måling af intrakranielt tryk, dekomprimere den ventrikulære system, og administrere medicin³. Derudover har hurtige fremskridt i medicinsk billedbehandling nødvendiggjort udvikling af færdigheder i fortolkningen af 3D Anatomi.

Todimensionale (2D) dele af hjernen i forskellige planer er typisk bruges til at visualisere de dybe hjernestrukturer, der danner grænserne for negative ventrikulær rum⁴. 2D skiver af hjernen alene er imidlertid ikke tilstrækkelig til at give de studerende til at forstå det fulde omfang af den 3D arkitektur af hjertekamrene og de fine detaljer i regionen som fiber bundter forbinder cortex og subkortikale strukturer⁵. Pædagoger er henvist til studerendes egen evne til at beregne en forståelig 3D opfattelse af hjertekamrene⁴. Studerende, der kæmper med rumlige bevidsthed finder det yderst vanskeligt at oprette denne 3D-billede. Mens plast modeller og ventrikulær kaster giver en 3D repræsentation af den ventrikulære systemet, undlader de at påvise de omfattende relationer, som danner grænser af hjertekamrene. Studerende fjerne ofte mindlessly dele af den plastik model hen til adgang den ventrikulære systemet og forstå dets sammenkoblinger. I denne proces, de ofte overser de detaljerede relative positioner i hver struktur og mister forståelse af deres relationer (f.eks. dannelse af taget af de laterale hjertekamrene af corpus callosum).

Udvikling af nye værktøjer, edb undervisning har behandlet nogle af disse begrænsninger. Men mange af disse modeller er begrænset til statisk tekst og billeder og drage ikke fordel af interaktivitet, der tilbydes af disse nye teknologier^7,8. Mens interaktiv teknologi aktiverer brugeren til at rotere 3D computermodeller for at undersøge flere synspunkter, kan det forvirre nogle brugere især novicer, der finder det udfordrende at orientere strukturer⁶. Derudover har interaktiv computerressourcer vist sig at være mindre effektiv i at undervise mere komplekse anatomiske strukturer⁶. En af udfordringerne i Neuroanatomi uddannelse er således at give de studerende med ressourcer, der aktiverer dem tilstrækkeligt visualisere hjertekamrene og værdsætter deres 3D struktur og anatomiske relationer, herunder den sarte associative, projektion, og commissural fiber bundter, der danne komplekse relationer med periventricular strukturer².

Dissektion har vist sig at være en fremragende pædagogisk metode til at lære anatomi^7,8. En nylig undersøgelse godtgør fordelene ved studerende dissektion i læring Neuroanatomi. I 2016, Rae et al. fandt forbedret kortsigtede og langsigtede fastholdelse af Neuroanatomi viden i studerende, der deltager i dissektioner⁹. Mens teknologiske fremskridt fortsat at forbedre nøjagtigheden og interaktivitet af 3D computermodeller, kan ikke den viden erhvervet gennem praktiske dissektion replikeres digitalt på den nuværende tid¹⁰.

I denne undersøgelse, vi har til formål at producere en reproducerbar dissektion af en menneskelig hjerne. Vi valgte en fiber dissektion metode, fordi der giver mulighed for bevarelse af sarte fiber bundter og periventricular grå materie strukturer for bedre at definere den negative rum af hjertekamrene.

Præsenterer her vi et omfattende trin for trin guide til at skabe en prosection model af hjertekamrene og periventricular strukturer med en medfølgende Træningsvideo for brug i Neuroanatomi undervisning og læring. Disse ressourcer kan bruges til undervisning og læring Neuroanatomi af hjernen af både undervisere og studerende.

Protocol

alle metoder beskrevet her er blevet godkendt af den menneskelige videnskabsetisk komité af Australian National University. Hvis du vil oprette den ventrikulære model brugte vi Klingler fiber dissektion teknik 12 , 14. Klingler teknik er en taktil dissektion metode, som indebærer at fjerne små portioner af det grå materie af cortex og skrælning off bundter af nervefibre, hvilket giver en trinvis vejledning gennem væv lag fra overfladen til de dybe struk…

Representative Results

Denne metode af dissektion udsætter den ventrikulære systemet ved at adskille hjernen i et forreste og et bageste del (fig. 7 og figur 8). Den bageste del tilbyder en indre udsigt til den sikkerhedsstillelse trigone hvorfra de bageste og ringere horn kan ses udvidelse til occipital og tidsmæssige lapper, henholdsvis (figur 8). I den ringere/tidsmæssige horn er hippocampus, som u…

Discussion

Formålet med dette papir var at udarbejde en dissektion guide for formidling til lærere og elever, der kunne bruges til at forbedre undervisning og indlæring af dyb ventrikulære og periventricular strukturer i den menneskelige hjerne. Vi har udarbejdet en trinvis guide med tilhørende billeder, sammen med en video ressource, der kan bruges til at støtte forståelsen af morfologi af hjertekamrene og deres tilhørende strukturer. Dissektion teknik, selv er ikke ny. Fiber dissektion har tidligere været brugt i studiet…

Materials

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