Verkennen van Deep Space - blootleggen van de anatomie van de Periventricular structuren te onthullen van de laterale ventrikels van het menselijk brein
Summary
Deze paper toont het effectieve gebruik van een fiber dissectie methode te onthullen van de oppervlakkige witte stof traktaten en periventricular structuren van de menselijke hersenen, in de driedimensionale ruimte, om te helpen student begrip van ventriculaire morfologie.
Abstract
Anatomie studenten zijn meestal voorzien van tweedimensionale (2D) secties en beelden bij de studie van de cerebrale ventriculaire anatomie en studenten dit uitdagend vinden. Omdat de ventrikels negatieve ruimten gelegen diep in de hersenen zijn, is de enige manier om te begrijpen hun anatomie door waarderen hun grenzen gevormd door verwante structuren. Als we kijken naar een 2D weergave van deze ruimten, wordt in een van de kardinale vliegtuigen, niet ingeschakeld visualisatie van alle structuren die de grenzen van de ventrikels vormen. Dus, het gebruik van 2D secties alleen vereist studenten voor het berekenen van hun eigen mentale beeld van de 3D ventriculaire ruimten. Het doel van deze studie was het ontwikkelen van een reproduceerbare methode voor de ontrafeling van het menselijk brein om te maken van een educatieve hulpbron ter verbetering van de student inzicht te krijgen in de complexe relaties tussen de ventrikels en periventricular structuren. Om dit te bereiken, we een video resource die beschikt over een stapsgewijze handleiding met behulp van een fiber dissectie methode te onthullen van de ventrikels van het laterale en derde samen met de nauw verwante limbisch systeem en basale ganglia structuren gecreëerd. Een van de voordelen van deze methode is dat hierdoor de afbakening van de witte stof traktaten die moeilijk zijn te onderscheiden met behulp van andere technieken dissectie. Deze video gaat vergezeld van een schriftelijke protocol dat biedt een systematische beschrijving van het proces om te helpen bij de voortplanting van de hersendissectie. Dit pakket biedt een waardevolle anatomie onderwijs resource voor docenten en studenten. Door het volgen van deze instructies opvoeders leermiddelen kunnen maken en studenten kunnen worden geleid naar het produceren van hun eigen hersendissectie als een hands-on praktische activiteit. Het is raadzaam dat deze video-gids wordt opgenomen in neuroanatomie onderwijs om de student inzicht te krijgen in de morfologie en de klinische relevantie van de ventrikels.
Introduction
Veel studenten worstelen om te begrijpen van de negatieve ruimten van het ventrikelstelsel, gelegen diep in de menselijke hersenen1,2. Gebruikte bronnen beschikbaar voor studenten om te studeren van de ventrikels bevatten relatief ruwe representaties van de ingewikkelde 3D relaties van deze diep cerebrale structuren. Begrip van de 3D anatomie van de ventriculaire systeem en verwante structuren is met name belangrijk in Neurochirurgie omdat toegang tot de ventriculaire systeem een van de meest gebruikte technieken is voor het meten van de intracraniële druk, pak de ventriculaire systeem, en beheren van medicijnen3. Bovendien hebben de snelle vooruitgang in de medische beeldvorming noodzakelijk de ontwikkeling van vaardigheden in de interpretatie van 3D anatomie.
Tweedimensionale (2D) delen van de hersenen in verschillende vlakken zijn meestal gebruikt voor het visualiseren van de diepe breinstructuur dat de grenzen van de negatieve ventriculaire ruimten4 vormen. 2D segmenten van de hersenen alleen zijn echter onvoldoende om studenten te begrijpen van de volledige omvang van de 3D-architectuur van de ventrikels en de fijne details in de regio zoals vezelbundels aansluiten van de cortex en subcorticale structuren5. Bijgevolg, opvoeders moeten vertrouwen op het vermogen van de student studeert voor het berekenen van een begrijpelijke 3D conceptie van de ventrikels4. Studenten die met ruimtelijke bewustzijn worstelen vinden het uiterst moeilijk om deze 3D-afbeelding te maken. Terwijl de plastic modellen en ventriculaire afgietsels een 3D-weergave van het ventrikelstelsel bieden, verzuimen om aan te tonen van de uitgebreide relaties die de grenzen van de ventrikels vormen. Studenten verwijderen vaak gedachteloos onderdelen van het plastic model voor toegang tot de ventriculaire systeem en begrijpen van de interconnecties. In dit proces, ze vaak kijken uit op de gedetailleerde relatieve posities voor elke structuur en verliezen begrip van hun relaties (bv vorming van het dak van de laterale ventrikels door het corpus callosum).
De ontwikkeling van nieuwe geautomatiseerde leermiddelen is ingegaan op enkele van deze beperkingen. Echter, veel van deze modellen zijn beperkt tot statische tekst en afbeeldingen en doen niet te profiteren van de interactiviteit aangeboden door deze nieuwe technologieën7,8. Terwijl interactieve technologieën de gebruiker zodat kan draaien 3D computermodellen om te bestuderen van meerdere gezichtspunten, kan dit verwarrend sommige gebruikers vooral beginners die het uitdagend om te oriënteren structuren6te vinden. Bovendien is minder effectief in het onderwijzen van meer complexe anatomische structuren6interactieve computerbronnen gebleken. Dus, een van de uitdagingen in neuroanatomie onderwijs is om studenten te voorzien van middelen waarmee deze adequaat visualiseren de ventrikels en waarderen hun 3D-structuur en anatomische relaties met inbegrip van de delicate associatieve, projectie, en commissural vezelbundels die complexe relaties met de periventricular structuren2vormen.
Dissectie is aangetoond dat een uitstekende educatieve methode voor het leren anatomie7,8. Een recente studie levert het bewijs van de voordelen van student dissectie in het leren van de neuroanatomie. In 2016, Rae et al. vond verbeterde kortetermijn- en langetermijnmaatregelen retentie van kennis van de neuroanatomie in studenten die deelnemen aan dissecties9. Hoewel er vooruitgang in de technologie blijven verbeteren de nauwkeurigheid en de interactiviteit van 3D computermodellen, de kennis verworven door middel van hands-on dissectie niet repliceerbaar digitaal op de huidige tijd10.
In deze studie, we gericht op het produceren van een reproduceerbare dissectie van een menselijk brein. We kozen voor een vezel dissectie methode omdat waarmee behoud van de gevoelige vezelbundels en periventricular grijze stof structuren beter de negatieve ruimte van de ventrikels definiëren.
Hier presenteren we een uitgebreide stapsgewijze gids voor het maken van een vervolgbaar model van de ventrikels en periventricular structuren samen met een begeleidende trainingsvideo voor gebruik in neuroanatomie onderwijzen en leren. Deze middelen kunnen worden aangewend voor onderwijzen en leren van de neuroanatomie van de hersenen door zowel docenten als studenten.
Protocol
Representative Results
Discussion
Het doel van deze paper moest bedenken een dissectie gids voor verspreiding aan docenten en studenten die kunnen worden gebruikt ter verbetering van onderwijzen en leren van de diepe ventriculaire en periventricular structuren van het menselijk brein. We hebben bedacht een stapsgewijze handleiding met bijhorende afbeeldingen, samen met een video bron, die kunnen worden gebruikt om te helpen begrijpen van de morfologie van de ventrikels en hun bijbehorende structuren. De dissectie-techniek zelf is niet nieuw. Vezel dissec…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De auteurs bedank de donoren en hun families voor hun gulle gift. Dank aan m. Xiao Xuan Li die de video opgenomen en geholpen met videobewerking; MS. Hannah Lewis en Mr. Louis Szabo voor het verstrekken van technische ondersteuning; en Professor Jan Provis voor het bekijken van de video en verstrekken van input voor de video-inhoud.
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
- Smith, D. M., et al. A virtual reality atlas of craniofacial anatomy. Plast Reconstr Surg. 120 (6), 1641-1646 (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Choi, C. Y., Han, S. R., Yee, G. T., Lee, C. H. Central core of the cerebrum. J Neurosurg. 114 (2), 463-469 (2011).
- Standring, S., Ellis, H., Healy, J., Williams, A. Anatomical Basis Of Clinical Practice. Grays Anatomy. 40, 415 (2008).
- Ojeda, J. L., Icardo, J. M. Teaching images in Neuroanatomy: Value of the Klinger method. Eur. J. Anat. 15, 136-139 (2011).
- 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).
- 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).
- Turney, B. W. Anatomy in a modern medical curriculum. Ann R Coll Surg Engl. 89 (2), 104-107 (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
