Summary

استكشاف الفضاء السحيق-كشف تشريح لهياكل تلين للكشف عن البطينات الجانبية للدماغ البشري

Published: October 22, 2017
doi:

Summary

هذه الورقة توضح الاستخدام الفعال لأسلوب تشريح الألياف للكشف عن مساحات سطحية الأبيض المسألة وهياكل تلين الدماغ البشري، في الفضاء ثلاثي الأبعاد، للمساعدة على الفهم الطالب مورفولوجيا البطين.

Abstract

عادة ما يتم تزويد الطلاب التشريح بثنائي الأبعاد (2D) المقاطع والصور عند دراسة تشريح البطين الدماغي والطلاب العثور على هذا التحدي. نظراً البطينين ممنوع سلبية عميقة داخل المخ، السبيل الوحيد لفهم على علم التشريح بتقدير حدودها التي شكلتها الهياكل ذات الصلة. يبحث في تمثيل 2D من هذه الأماكن، في أي من هذه الطائرات الكاردينال، لن تمكن التصور جميع الهياكل التي تشكل حدود البطينين. وبالتالي، يتطلب استخدام المقاطع 2D وحدها الطلاب لحساب بهم الصورة الذهنية للمسافات البطين 3D. كان الهدف من هذه الدراسة لتطوير أسلوب استنساخه لتشريح الدماغ البشري لإنشاء مورد تعليمية لتعزيز الطالب فهم العلاقات المعقدة بين البطينين وهياكل تلين. ولتحقيق ذلك، قمنا بإنشاء مورد فيديو التي تحتوي على دليل خطوة بخطوة استخدام أسلوب تشريح ألياف لتكشف عن البطينين الأفقي والثالث إلى جانب هياكل الحوفي و ganglia القاعدية ذات صلة وثيقة. ومن مزايا هذا الأسلوب هو أنه يمكن تحديد مساحات بيضاء هذه المسألة أن من الصعب التمييز بين استخدام تقنيات التشريح الأخرى. ويرافق هذا الفيديو بروتوكول مكتوب يوفر وصف منهجية عملية للمساعدة في استنساخ تشريح الدماغ. ويوفر هذه الحزمة تشريح قيمة تدريس الموارد للمعلمين والطلاب على حد سواء. باتباع هذه الإرشادات يمكن المعلمين إنشاء موارد التدريس والطلاب يمكن الاسترشاد لإنتاج تشريح الدماغ الخاصة بهم كنشاط عملي عملي. نحن نوصي بإدراج هذا الفيديو دليل في التشريح التدريس لتعزيز الطالب فهم مورفولوجيا وأهميتها السريرية البطينين.

Introduction

العديد من الطلاب النضال من أجل فهم مساحات السلبية للنظام البطين، تقع عميقة داخل المخ البشري1،2. وتوفر الموارد استخداماً متاحة للطلاب للدراسة في البطينين تمثيلات بدائية نسبيا علاقات ثلاثية الأبعاد المعقدة لهذه البنى الدماغية العميقة. فهم التشريح 3D نظام البطين والهياكل ذات الصلة بأهمية خاصة في جراحة الأعصاب للوصول إلى نظام البطين واحدة من التقنيات الأكثر المستخدمة لقياس الضغط داخل الجمجمة، وضغط البطين النظام، وإدارة الأدوية3. وباﻹضافة إلى ذلك، اقتضت التطورات السريعة في مجال التصوير الطبي تنمية المهارات في تفسير تشريح ثلاثي الأبعاد.

ثنائي الأبعاد (2D) أقسام من الدماغ في طائرات مختلفة تستخدم عادة لتصور هياكل الدماغ العميقة التي تشكل حدود مساحات البطين السلبية4. شرائح 2D المخ وحدها غير كافية لتمكين الطلاب من فهم المدى الكامل لهيكل ثلاثي الأبعاد البطينين والتفاصيل الدقيقة للمنطقة مثل حزم الألياف يربط بين القشرة وهياكل سوبكورتيكال5. ونتيجة لذلك، يضطر المربين تعتمد على قدرة التلاميذ على حساب مفهوم 3D مفهومة ل البطينين4. الطلاب الذين يعانون من الوعي المكاني العثور عليه بالغة الصعوبة لإنشاء هذه الصورة ثلاثية الأبعاد. في حين توفر النماذج البلاستيكية ويلقي البطين تمثيل ثلاثي الأبعاد للنظام البطين، فشلوا في إثبات العلاقات الشاملة التي تشكل حدود البطينين. الطلاب غالباً ما غفلة إزالة أجزاء النموذج البلاستيك للوصول إلى نظام البطين وفهم الترابط. في هذه العملية، أنهم كثيرا ما نغفل تفصيلاً الأوضاع النسبية لكل بنية وتفقد فهم العلاقات الخاصة بها (مثل تكوين سطح البطينات الجانبية من كلثوم الإحضار).

تطوير أدوات التدريس المحوسبة الجديدة قد تناول بعض هذه القيود. ومع ذلك، العديد من هذه النماذج تقتصر على نص ثابت والصور، وعدم الاستفادة من التفاعل تتيحها هذه التكنولوجيات الجديدة7،8. بينما التكنولوجيات التفاعلية تمكين المستخدم من تدوير نماذج حاسوبية ثلاثية الأبعاد لدراسة وجهات نظر متعددة، وهذا يمكن الخلط بين بعض المستخدمين المبتدئين الذين يجدون صعوبة توجيه هياكل6خاصة. وعلاوة على ذلك، أظهرت موارد الكمبيوتر التفاعلية لتكون أقل فعالية في تدريس أكثر تعقيداً الهياكل التشريحية6. وهكذا، واحداً من التحديات في تعليم التشريح هو تزويد الطلاب بالموارد التي تمكنهم من تصور البطينين على نحو كاف ونقدر على هيكل ثلاثي الأبعاد والعلاقات التشريحية بما في ذلك في الدقيقة النقابي، والإسقاط، وحزم الألياف كوميسورال التي تشكل العلاقات المعقدة مع هياكل تلين2.

قد أظهر تشريح لتكون وسيلة تعليمية ممتازة لتعلم علم التشريح7،8. دراسة أجريت مؤخرا دليلاً لفوائد التشريح الطالب في تعلم التشريح. في عام 2016، وجد رأي et al. تحسين استبقاء المعارف التشريح القصيرة الأجل والطويلة الأجل في الطلاب المشاركين في تشريح9. في حين تستمر أوجه التقدم في التكنولوجيا لتحسين دقة والتفاعل من نماذج حاسوبية ثلاثية الأبعاد، لا يمكن تكرار المعرفة المكتسبة من خلال التدريب العملي على تشريح رقمياً في الوقت الحالي10.

في هذه الدراسة، ونحن يهدف إلى إنتاج تشريح استنساخه من الدماغ البشري. اخترنا أسلوب تشريح ألياف للتي تسمح بالحفاظ على حزم الألياف الدقيقة وتلين السنجابية هياكل لأفضل تعريف الفضاء السلبية من البطينات.

نقدم هنا دليل شامل خطوة بخطوة لإنشاء نموذج نيابة البطينين وهياكل تلين جنبا إلى جنب مع شريط فيديو يتضمن تدريب المصاحب لاستخدام في التشريح التدريس والتعلم. يمكن استخدام هذه الموارد للتعليم والتعلم التشريح العصبي للدماغ بكل من المعلمين والطلاب.

Protocol

جميع الأساليب الموصوفة هنا أقرتها “لجنة أخلاقيات البحوث البشرية” من الجامعة الوطنية الأسترالية. لإنشاء نموذج البطين استخدمنا كلينجلير تشريح 12 ، تقنية الألياف 14. تقنية كلينجلير هو أسلوب تشريح عن طريق اللمس ينطوي على إزالة أجزاء صغيرة من الرمادية القشرة وي…

Representative Results

هذا الأسلوب من تشريح يعرض النظام البطين بتقسيم الدماغ إلى الأمامي والخلفي جزء (الشكل 7 و الشكل 8). الجزء الخلفي ويقدم نظرة داخلية تريجوني الجانبية التي يمكن رؤية الأبواق الخلفي والسفلي تمتد إلى القفوية والفصوص المؤقت، على التوال?…

Discussion

وكان الغرض من هذه الورقة وضع دليل تشريح لنشرها للمدرسين والطلاب التي يمكن استخدامها لتحسين التعليم والتعلم العميق البطين وهياكل تلين الدماغ البشري. ونحن قد وضعت دليل خطوة بخطوة مع المصاحبة للصور، جنبا إلى جنب مع مورد فيديو، التي يمكن استخدامها للمساعدة في فهم مورفولوجية في البطينين واله…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

الكتاب يود أن يشكر المانحين وأسرهم لهدية سخية. شكرا للسيد لي شياو شوان المسجلة الفيديو، وساعد مع تحرير الفيديو؛ السيدة هانا لويس والسيد لويس زابو لتوفير تقنية الدعم؛ والبروفيسور يان برفيس لاستعراض الفيديو وتوفير مدخلات لمحتوى الفيديو.

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

References

  1. Smith, D. M., et al. A virtual reality atlas of craniofacial anatomy. Plast Reconstr Surg. 120 (6), 1641-1646 (2007).
  2. Estevez, M. E., Lindgren, K. A., Bergethon, P. R. A novel three-dimensional tool for teaching human neuroanatomy. Anat Sci Educ. 3 (6), 309-317 (2010).
  3. Mortazavi, M. M., et al. The ventricular system of the brain: a comprehensive review of its history, anatomy, histology, embryology, and surgical considerations. Childs Nerv Syst. 30 (1), 19-35 (2014).
  4. Drapkin, Z. A., Lindgren, K. A., Lopez, M. J., Stabio, M. E. Development and assessment of a new 3D neuroanatomy teaching tool for MRI training. Anat Sci Educ. 8 (6), 502-509 (2015).
  5. Ruisoto Palomera, P., JuanesMéndez, J. A., Prats Galino, A. Enhancing neuroanatomy education using computer-based instructional material. Computers in Human Behavior. 31, 446-452 (2014).
  6. Chariker, J. H., Naaz, F., Pani, J. R. Item difficulty in the evaluation of computer-based instruction: an example from neuroanatomy. Anat Sci Educ. 5 (2), 63-75 (2012).
  7. Bouwer, H. E., Valter, K., Webb, A. L. Current integration of dissection in medical education in Australia and New Zealand: Challenges and successes. Anatomical sciences education. 9 (2), 161-170 (2016).
  8. Nwachukwu, C., Lachman, N., Pawlina, W. Evaluating dissection in the gross anatomy course: Correlation between quality of laboratory dissection and students outcomes. Anatomical Sciences Education. 8 (1), 45-52 (2015).
  9. Rae, G., Cork, R. J., Karpinski, A. C., Swartz, W. J. The integration of brain dissection within the medical neuroscience laboratory enhances learning. Anatomical Sciences Education. , (2016).
  10. Choi, C. Y., Han, S. R., Yee, G. T., Lee, C. H. Central core of the cerebrum. J Neurosurg. 114 (2), 463-469 (2011).
  11. Standring, S., Ellis, H., Healy, J., Williams, A. Anatomical Basis Of Clinical Practice. Grays Anatomy. 40, 415 (2008).
  12. Ojeda, J. L., Icardo, J. M. Teaching images in Neuroanatomy: Value of the Klinger method. Eur. J. Anat. 15, 136-139 (2011).
  13. Skadorwa, T., Kunicki, J., Nauman, P., Ciszek, B. Image-guided dissection of human white matter tracts as a new method of modern neuroanatomical training. Folia Morphol (Warsz). 68 (3), 135-139 (2009).
  14. Arnts, H., Kleinnijenhuis, M., Kooloos, J. G., Schepens-Franke, A. N., van Cappellen van Walsum, A. M. Combining fiber dissection, plastination, and tractography for neuroanatomical education: Revealing the cerebellar nuclei and their white matter connections. Anat Sci Educ. 7 (1), 47-55 (2014).
  15. Turney, B. W. Anatomy in a modern medical curriculum. Ann R Coll Surg Engl. 89 (2), 104-107 (2007).
  16. Chowdhury, F., Haque, M., Sarkar, M., Ara, S., Islam, M. White fiber dissection of brain; the internal capsule: a cadaveric study. Turk Neurosurg. 20 (3), 314-322 (2010).
  17. Riederer, B. M. Plastination and its importance in teaching anatomy. Critical points for long-term preservation of human tissue. J Anat. 224 (3), 309-315 (2014).
  18. McMenamin, P. G., Quayle, M. R., McHenry, C. R., Adams, J. W. The production of anatomical teaching resources using three-dimensional (3D) printing technology. Anat Sci Educ. , (2014).
  19. Ture, U., Yasargil, M. G., Friedman, A. H., Al-Mefty, O. Fiber dissection technique: lateral aspect of the brain. Neurosurgery. 47 (2), 417-426 (2000).
  20. Klingler, J., Gloor, P. The connections of the amygdala and of the anterior temporal cortex in the human brain. Journal of Comparative Neurology. 115 (3), 333-369 (1960).
check_url/kr/56246?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Colibaba, A. S., Calma, A. D. B., Webb, A. L., Valter, K. Exploring Deep Space – Uncovering the Anatomy of Periventricular Structures to Reveal the Lateral Ventricles of the Human Brain. J. Vis. Exp. (128), e56246, doi:10.3791/56246 (2017).

View Video