This research was supported by funds to FD. MM was supported by an IGERT Fellowship under National Science Foundation Grant No. 0903622. The authors wish to thank the Dolcos Lab members for assistance with data collection and preparation.

1. האמיגדלה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קדמי פרוסות של איימי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זהה את הפרוסה הראשונה של איימי שבי אינסולה limen תחילה מופיעה, שבו החיבור בין החומר הלבן הקדמי והאונה הטמפורלית הוא רציף וגלוי 30. בתצוגת העטרה, להשתמש בחבילה זוויתי כגבול inferolateral של איימי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אתר את התצלובת הראייה כנקודת ציון להופעה של איימי. השתמש בצירי ונוף sagittal להבחין AMY בפרוסות המוקדמות שלה מהאנקול שמסביב. בצע את מערכת חומר הלבנה סביב איימי בתצוגה צירית להוציא את אזור entorhinal 32. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העברה בדיעבד, לזהות את הפרוסה הראשונה שבו השליך הקדמי היא רציף לאורך שני האונות 28, שבו איימי היא גלויה לעין בצורה האופיינית לו. עקוב אחר נגד כיוון השעון איימי באמצעות מענית entorhinal כגבול superomedial, הקו הדמיוני מהקרקעית של sulcu semianularים לאורך החומר הלבן ועד לקצה הנחות של איימי כגבול inferomedial, הגזע הזמני כגבול לרוחב, ובחזרה למענית entorhinal כדי להשלים ביום 31 במעקב. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחורי פרוסות של איימי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים לב כי ברמה זו, גם איימי וHC נראה באותה פרוסה (ים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ובכל זאת בתצוגת העטרה, לזהות את הפרוסה האחרונה של איימי שבו המבנה הוא מעולה להארכה המדיאלי של הקרן הטמפורלית של חדר לרוחב 36 (או alveus אם החדר אינו נוכח) ורוחב כדי gyrus אונקלי, הבליטה של הראש HC. בדוק את השקפות sagittal וציריות לעקיבה מדויקת ועקבית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צייר קו דמיוני מהקרקעית של מענית המעגלית הנחותה של אינסולה למערכת אופטית כגבול מעולה של 31 באיימי, שגם מבדילה אותו מהחומר האפור של pallidus גלובוס וputamen. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צייר קו לאורךgyrus semilunar כגבול superomedial ולא לכלול את gyrus אונקלי 32. השתמש בקרן הנחותה של החדר לרוחב והגזע הזמני לתיחום לרוחב. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Slices רצוף של איימי בכיוון קדמי, אחורי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באופן שיטתי לעקוב אחר פרוס פרוס-by-AMY באמצעות ההנחיות הרלוונטיות לעיל. בחלק הקדמי של איימי, להשתמש באותם גבולות כמו לקדמית ביותר הפרוסה; לעומת זאת, בחלק האחורי של איימי, להשתמש באותם גבולות כמו לפרוסה האחורית-ביותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להמשיך ולהעסיק את הדעות צירי וsagittal כדי לעזור להגדיר ולחדד עוד את גבולות איימי. </li></ol></li></ol> 2. ההיפוקמפוס <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לוקליזציה HC <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בגין מעקב בג&quot;צ כאשר הקרן הטמפורלית של החדר לרוחב מופיעה לאורך גבול inferolateral של איימי. אם הקרן הטמפורלית של החדר לרוחב הוא כבר נמצא על פרוסות קודמות, שים לב שהתחילת דואר של HC מצויינים לאחר מכן על ידי הקרן הטמפורלית של החדר לרוחב הרחבת ומתיחת superolaterally. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסופו של המעקב של HC עם ההופעה האחרונה שלה inferomedial לtrigone של החדר לרוחב 31 ב. תמיד לנצל את ההשקפות חלופיות כדי לעזור למקם את בג&quot;צ ואת גבולותיה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרות גבול של בג&quot;צ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתוות את בג&quot;צ לרוחב נגד הקרן הזמנית. במקרים בהם הקרן הטמפורלית של החדר לרוחב לא לתפישה מספיק, להוציא שורה אחת של voxels מהפילוח כדי לציין את זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Inferiorly, השתמש בחבילה זוויתי (או ההארכה הדמיונית שלה) לחלל החדר כדי להפריד את בג&quot;צ מPHG. השתמש alveus יחד עם fimbria כגבול העליון. מעקב בג&quot;צ באמצעות אותן ההגדרות לאורך כל דרך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בנוסף, כולל subiculum לפילוח כזה שהוא מדיאלית גובל בחבילה הלבנה העניין של PHG, המיישרת superiorlyעם העקומה של האנקול, ומרחיבה בעיקר בצורה אופקית מHC 37. איתור בדיעבד, לשמור הגדרות אלה עד מענית calcarine מתערבת. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חטיבות וציין של בג&quot;צ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים לב שHC ניתן לחלק לשלושה חלקים: ראש, גוף וזנב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במראה של קודקוד uncal כדי לסמן את המעבר מהראש HC לגוף HC, ועולה והתרחבות מהירים בגודלם, אשר בדרך כלל עולה בקנה אחד עם הופעתו של היחידות להחלפה העצמית של fornix, כדי לסמן את המראה של זנב HC 23,30,38. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקדיש תשומת לב מיוחדת, כאשר התחקות המבנים הבאים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כולל את האנקול האחורי בפילוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשמיט את מקלעת דמית העין מעל alveus מהפילוח על פרוסות העטרה, אם כי זה לא יכול להיות אפשרי בתמונות ברזולוציה נמוכה יותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עיין בשתי התצוגות חלופיות כדי למנוע את הכללתו של הזנב של גaudate וpulvinar בהיבט מעולה של זנב HC. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הימנע מהכללת gyrus fascicular על ידי וציין את הופעתה ברמה של היחידות להחלפה העצמית של fornix, שבו בהתחלה זה מופרד מהזנב בהיפוקמפוס ידי cinerea fasciola ועוד בדיעבד הופכת החומר האפור עדיף על מענית calcarine 32. </li></ol></li></ol><img alt="איור 2" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/50991/50991fig2highres.jpg" width="400" /> איור 2. פרוסת sagittal נציג MTL איתר באמצעות הפרוטוקול הנוכחי, המציג את המיקום האמיתי שלו במוח, ואת המיקומים יחסי בין המבנים העיקריים שלה, כלומר, איימי (אדום), HC (הכחול), הרפובליקה העממית של סין (צהוב), ERC (ורוד), וPHC (הירוק). 3. Parahippocampal gyrus <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חטיבות וציין של PHG <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימו לב שca PHGn ניתן לחלק לשני מגזרים עיקריים: PHG הקדמי (כלומר, ועדות ההתנגדות העממית וERC), וPHG האחורי (כלומר, PHC). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים לב כי במקטע הקדמי, ועדות ההתנגדות העממית מופיעה מוקדם יותר מאשר ERC, ונושק זה רוחבי לאורך כל מהלכו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר ERC נעלם, יש לציין כי ועדות ההתנגדות העממית מכלילה את מקומה על PHG וממשיכה ל3 מ&quot;מ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעבר למגזר זה, לעקוב אחר PHG האחורי, שבו PHC משתלט על הרוחב של PHG עד סופו 30. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קדמי פרוסות של PHG <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את הפרוסה הראשונה של הרפובליקה העממית של סין עם הופעתו של 25,39 CS. לפני תחילתה של ERC, לאתר את ועדות ההתנגדות העממית מהקצה המדיאלי של הבנק לרוחב של CS לקרקעית לרוחב של הרכס של וואלב, או זה של המדיאלי אחד אם שתי gyri של וואלב נמצאים, או את נקודת האמצע של הגבה משטח temporopolar בהעדר gyrus זה 25,39. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל לעקוב אחר מ&quot;מ ERC 5nterior לlimen אינסולה 40,41. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשך מעקב ERC באמצעות הפונדוס של מענית temporopolar המדיאלי כמו הסוף מעולה 40, והקרקעית של מענית semiannular אחרי איימי מופיע, או הנקודה בה הסיומת הדמיונית של צרור זוויתי עומדת בחלל החדר, אם מענית semiannular היא אין להבחין 25. שים לב שזה מרחיב inferiorly לפגוש את חלל החדר או שטח pial ישירות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגבול בין הרפובליקה העממית של סין וERC עשוי להשתנות מפרוסה לחתוך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר CS הוא עמוק (≥ 1.5 סנטימטר), לאתר את ועדות ההתנגדות העממית מהקצה המדיאלי של הבנק המדיאלי של מענית זה, לנקודת האמצע של הבנק לרוחב שלה 25. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במקרים עם CS רגיל (עומק של 1-1.5 סנטימטר), לאתר את ועדות ההתנגדות העממית כאזור מנקודת האמצע של הבנק המדיאלי של מענית בטחונות לסוף המדיאלי של הבנק לרוחב של מענית 25. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם &lt;em&gt; CS הרדוד (&lt;1 סנטימטר), לאתר את ועדות ההתנגדות העממית מהקרקעית של מענית זה לאמצע הכתר של הפיתול הדמוי הכישור 25. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר CS נקטע, בדרך כלל ברמה של שיא uncal, על ידי gyrus קטן מתעורר מקרקעיתה, לאתר את ועדות ההתנגדות העממית לקרקעית של מענית לרוחב 25. לכלול או לא לכלול חומר לבן בהתאם למטרה להחזר על ההשקעה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עקוב אחר ERC עד אחורי 1.5 מ&quot;מ לשיא uncal, או סוף gyrus intralimbicus 42. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להאריך את המעקב של ועדות ההתנגדות העממית מדיאלית לכבוש את מקומו של ERC לאחר סיומה, שבו ההגדרות עבור האחרונים ימשיכו לחול עד אחורי 4.5 מ&quot;מ לשיא uncal, או סוף gyrus intralimbicus 42. ועדות ההתנגדות העממית מוחלפת לאחר מכן על ידי PHC 25,30. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחורי פרוסות של PHG <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל לעקוב אחר PHC על אחורי הפרוסה לסוף של ועדות ההתנגדות העממית, עד 4 מ&quot;מ אחורי כדי לאהוא בסופו של זנב HC 32. הגדרות אלטרנטיביים מהספרות מתוארות בסעיף הדיון. שוב, לכלול או לא לכלול חומר לבן בהתאם ליעד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתוות את PHC תוך שימוש באותה שיטה המתוארת בחלק האחורי של ועדות ההתנגדות העממית לאחר היעלמותו של ERC. גם להשתמש בחומר הלבן של cingulum כגבול מעולה ברגע שהיא מופיעה. המשך מעקב באופן זה עד להופעתו של מענית calcarine, המגבילה את PHC superomedially לקצה הנחות של מענית 30. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צריכה מיני מענית מופיעה לפני הופעתה של מענית calcarine, לכלול אותו בפילוח, אבל להיות זהיר בהבחנתו ממענית calcarine. </li></ol></li></ol>

The authors have no conflicts of interest to declare.

באופן מסורתי, פילוח ידני נחשב תקן הזהב על ידי חוקרים רבים. עם זאת, תיחום מדויק של המבנים הבודדים כבר מסובך ידי המורפולוגיה משתנה מאוד ממבני MTL, ועל ידי ניגודי MRI בדרך כלל החלשים של מבנים אלה נגד אזורי רקמות ואינן עצביים העצביים שמסביב. מבחינה היסטורית, היו תיאורים סותרים בספרות לכמה מבני MTL. במקרים מסוימים של פילוח ועדות ההתנגדות העממית, למשל, מענית בטחונות תוארה נקטעה 40,41, אבל זה כבר בעבר שתואר בספרות אחרת, כמו CS קצר שאינו עולה על הרמה של limen Insulae 30. הבדל בפרשנות זו הוביל להגדרות גבול קדמית שונות לועדות ההתנגדות העממית, וזה יכול להסביר למה וריאציות נצפו בפילוחים של מבנים בודדים על פני מחקרים שונים במידה מסוימת. זהו היבט של צינוקmentation בי מעקב ידני יכול לספק יתרונות ייחודיים, משום שבדיקה ויזואלית מאפשרת להסתגלות, שהוא קשה ליישום בפילוח אוטומטי. זה גם יכול להיות מתואר על ידי הקריטריונים המשמשים בפרוטוקול הנוכחי להתוות את ועדות ההתנגדות העממית וERC. ראוי לציין, עם זאת, כמה חוקרים הציעו תמיד להגדיר את הגבול המדיאלי של ועדות ההתנגדות העממית כנקודת האמצע של הבנק המדיאלי של CS, ללא קשר לעומק מענית 30. לגבי PHC האחורי, בשל הגבול לפעמים המעורפל של גבול PHC האחורי, מספר הגדרות מתוארות בספרות הקיימת. בפרוטוקול הנוכחי, גבול שמעבר לי סיום זנב HC משמש כדי לשקף את המנהג הנפוץ של מדידת PHC עבר HC בשני 32 אנטומיים ומחקר פונקציונלי 48. עם זאת, גבול PHC האחורי גם הוגדר כממוקם יותר anteriorly, כ1.5 מ&quot;מ אחורי ליחידות להחלפה עצמית של fornix 42 וכאחרוןפרוסה שבי HC ממוקם inferomedially לtrigone של החדר לרוחב 30. בהתאם לצורך של ההחזר על ההשקעה ואת הרזולוציה של התמונה, חוקרים יכולים לבחור לכלול או לא לכלול בחומר לבן בפילוח. לדוגמא, הכללתו של חומר לבן יכולה להיות מתאימה לשימוש את ההחזר על ההשקעה בfMRI, עקב רזולוציות נמוכות אופייניות ביחס הפונקציונלי לסריקות אנטומיים. דוגמא לכך מוצעת על ידי מחקר קודם 1, אשר מציג פרוסה MTL עם כיסוי 4 x 4 מ&quot;מ רשת (ברזולוציה fMRI טיפוסית) שבו מפריד את החומר לבן וחומר אפור יהיה בלתי אפשרי. במחקר אנטומי, לעומת זאת, הפרדת עניין משנה / אפור לבנה מבוצעת בדרך כלל, אבל גם במחקר אנטומי זה לפעמים קל יותר לשרטט את הגבולות אם המבנים הם לייחס בסמיכות, אשר יכול להוביל להכללת מסוימת בחומר לבן. אם הרחקה של חומר לבן היא מועדפת, התחקות בתוך boundarieים, ולא עליהם, ניתן להתאים את הפילוח להימנע לבן נפח חומר. המטרה של הפרוטוקול הנוכחי היא להמחיש התחקות הנחיות באחד משתתפים, אבל ביישום פרוטוקול פילוח למטרות מחקר, יש לחשב הערכות אמינות כדי לוודא שהעתקים עולים בקנה אחד בתוך ובין קליעים נותבים. בהתאם למטרת המחקר, יש כמה מודלים שיכולים לשמש כדי לקבוע-היתר ואמינות התוך מדרג 49 להעתקי פילוח ידניים. להשוואה בין שיטות, יש לבחון מקדמי מתאם intraclass 50. היתרון של פילוח הידני של נתונים MR הדמיה הוא הפוטנציאל לדיוק מוגבר והתאמה מותרת על ידי הגמישות באיתור ו / או ביצוע התאמות המבוססות על ידע של האנטומיה מיושמת בהנחיות מקיפות. גמישות זו יכולה להשלים את המעקב אוטומטי. בנוסף,השימוש בהדמית MR של in vivo מוח כמו בדוגמא הנוכחית מאפשרת לכמה יתרונות מתודולוגיים כגון מחקר אורך, שאולי לא יהיה אפשרי בגישות אחרות (למשל., שלאחר מות 51). למרות שזה יכול להיות קשה לתרגם cytoarchitecture לתמונות MR, כפי שהודה במאמר האחרון 42, השימוש בציוני הדרך בולטת יכול לספק הנחיות קונטקסטואליות שהן שמישים על פני נושאים. בפילוח כל MTL, נותב ניתן הקשר והיכרות עם מבנים סמוכים המאפשר רמת ההסתגלות וגמישות שיכול להגדיל את דיוק איתור. כפי שאנו מתארים בפרוטוקול שלנו, יש חוסר עקביות בספרות הקיימת לגבי הגבולות של מבני MTL. פילוח ידני מאפשר גמישות ביישום הנחיות התחקות, שהוא לא כקל להשגה על ידי אלגוריתמי פילוח אוטומטיים. בנוסף, היתרון של בעל ידע בסיסי של נקודות ציון האנטומיות רלוונטיים הוארלוונטי גם אם פילוח אוטומטי נכשל, כך שניתן יהיו לנקוט בצעדים מתקנים המבוססים על הבנה טובה של הנחיות התחקות לגבי גבולות אזורי MTL (משנה), כמפורט בפרוטוקול שלנו. למרות עליית מהירות ויעילות עם אימון, הגבלה מעשית של פילוח הידני של מבנים במוח היא שזה דורש מומחיות נוספת באנטומיה של מוח ומסירות ניכרת של זמן ומאמץ. לפיכך, במרדף האחר יעילות גבוהה יותר, תוכניות פילוח אוטומטיות גם מועסקות לחלופין לפילוח ההחזר על ההשקעה. עם זאת, כמו התוצאות של פילוח ידני ואוטומטי בMTL מאויר כאן, להערכת הסתברותית מועסק על ידי תוכנת פילוח אוטומטית יכולה להיות פחות מדויקת מאשר קירוב ידני באזורי המוח אלה. התוכנה סטנדרטית המשמשת בפרוטוקול הנוכחי היא אחת מכמה אפשרויות נפוצות 34, אבל את היתרונות וחסרונות של שיתוף פילוח מדריך לפוטנציאלmpared לפילוח אוטומטי דומה ללא קשר לתוכנה שנבחרה לפילוח אוטומטי. בסך הכל, דעתנו היא שפילוח ידני ואוטומטי ניתן להשתמש בשיטות משלימות. אנו מציעים כי תוצאות מעקב אוטומטיות להיבדק וידניות מעודנים, במידת צורך, על ידי קליעים נותבים מומחה. הפרוטוקול הנוכחי מספק מערכת הנחיות למעקב ידני של מבני MTL על תמונות MR ברזולוציה גבוהה. על ידי ניצול של הרזולוציה של התמונות הנוכחיות עדינה, מבנים ואתרים יכולים לנפול בפח באופן מדויק, כך שההנחיות שהוצגו כאן יכולות להיות מיושמות על תמונות של מגוון רחב של החלטות. יחד עם החומרים ויזואליים הנלווים, עבודה זו צפויה לספק ולקדם את הבנה ברורה יותר של האנטומיה ברוטו של מבני MTL, ולעודד אימוץ הפילוח ידני, או כשיטת העיקרית של פילוח MTL או כשיטה משלימה לאוטומטי פילוח.

A correction was made to <a href="/video/50991">A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures</a>. Table 1 and its legend were updated. References 10 and 14 were also updated.
The references were updated from:
<ol start="10">
<li>Wager, T. D. &amp; Smith, E. E. Neuroimaging studies of working memory: a meta-analysis. Cognitive, Affective &amp; Behavioral Neuroscience. 3(4), 255-274 (2003).</li>
</ol>
<ol start="14">
<li>Scheltens, Ph, et al. Atrophyofmedialtemporallobeson MRIin 'probable' Alzheimer's disease and normal ageing: diagnostic value and neuropsychological correlates. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 55(10), 967-972, (1992).</li>
</ol>
to:
<ol start="10">
<li>Wager, T. D., Phan, K. L., Liberzon, I., &amp; Taylor, S. F. Valence, gender, and lateralization of functional brain anatomy in emotion: a meta-analysis of findings from neuroimaging. Neuroimage. 19 (3), 513-31, doi:10.1016/S1053-8119(03)00078-8 (2003).</li>
</ol>
<ol start="14">
<li>de Leon, M. J. et al. Imaging and CSF studies in the preclinical diagnosis of Alzheimer's disease. Annals of the New York Academy of Sciences. 1097, 114-145, doi:10.1196/annals.1379.012 (2007).</li>
</ol>
Table 1 had its legend updated from:
Table 1. Representative volumetric results of the bilateral AMY and the HC of a single subject, from manual tracing using the present protocol and automatic segmentation. Automatic segmentation has underestimated the volume of each of the four structures compared. Corrected volume was calculated as the ratio between Voxel volume and Intracranial volume (ICV). For this subject, ICV = 1446616.73 mm3.
to:
Table 1. Representative volumetric results of the bilateral AMY and the HC of a single subject, from manual tracing using the present protocol and automatic segmentation. Automatic segmentation has misestimated the volume of each of the four structures compared. Corrected volume was calculated as the ratio between Voxel volume and ICV. For this subject, ICV = 1599482.11 mm3. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/50991/50991table1.jpg" target="_blank">Please click here to view a larger version of this figure.</a>

A correction was made to <a href="/video/50991">A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures</a>. Table 1 and its legend were updated. References 10 and 14 were also updated.

Erratum: A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

באונה הטמפורלית מדיאלית (MTL), אזור המשוערת ברמה הגבוהה ביותר של אינטגרציה של מידע חושי 1, היה נושא תכוף של ניתוחים ממוקדים. למשל, ההיפוקמפוס ואזורי parahippocampal הקשורים נחקרו רב בחקר זיכרון 2-5. כמו כן, תפקידה של האמיגדלה כבר הדגיש לעתים קרובות במחקר בוחן עיבוד רגש ואינטראקציות רגש קוגניציה 6-11. לאחרונה, אזורי MTL שונים גם זכו לתשומת לב בתחום המתפתח של מדעי המוח אישיות, המחבר את המבנה והתפקוד של אלה ובאזורים אחרים במוח לוריאציה אישית בתכונות אישיות 12. הערכת האנטומיה ותפקוד של מבני MTL יכולה להיות חשובה בקידום האבחנה של מחלות ניווניות בי אנומליות מבניות ותפקודיות ספציפיות יכולות להתרחש במבני MTL שונים. לדוגמא, במחלת אלצהיימר (AD), משמעותיגביע של קליפת המוח וההיפוקמפוס entorhinal ניתן לצפות 13,14, וניוון של ההיפוקמפוס יכול לחזות את המעבר מפגיעת קוגניטיבית קלה ל15 לספירה. אלגוריתמי פילוח אוטומטיים הפכו לאחרונה פופולריים עבור פילוח מבנים בקליפת המוח וקורטיקליים, אבל כמו עם כל כלי, תוכניות אלה באופן בלתי נמנע להיתקל בשגיאות בחלק ממקרים. במקרים כאלה חוקר צריך להיות מצויד בשני הידע והנחיות להכיר בגבולות האנטומי של מבני MTL. הנטייה בספרות הקיימת כבר למקד אזורי משנה MTL הבודדים 16-21, עם פרוטוקולים רבים נוטים להתמקד ב16-19 היפוקמפוס. שלא כמו רוב הקווים המנחים שפורסמו הזמינים למעקב MTL, הפרוטוקול הנוכחי מספק מערך מקיף של קווים מנחים שיאפשר ללוקליזציה ברורה של כל אזורי משנה MTL. הנחיות לאיתור מבני MTL הבאים מתוארות: האמיגדלה (שלי), ההיפוקמפוס (HC), קליפת מוח perirhinal (PRC), קליפת entorhinal (ERC), וקליפת parahippocampal (PHC). איימי והבג&quot;צ הן לייחס ראשון, ולאחר מכן על ידי gyrus parahippocampal המבנים (PHG). שים לב שבג&quot;צ גנרית משמש כאן כדי להתייחס להיווצרות HC, הכוללת את HC התקין, subiculum, והקטע האחורי של 22-24 האנקול. כמו כן, שים לב שPHG ניתן לחלק לשני חלקים, החלק הקדמי והחלק האחורי. בתוך החלק הקדמי של PHG, זה יכול להיות מחולק נוסף לתוך PHG לרוחב והמדיאלי הקדמי, באזורים שקליפת המוח מתאימות לועדות ההתנגדות העממית וERC, בהתאמה. PHC, האזור בקליפת המוח של החלק האחורי של PHG, תואם את קליפת parahippocampal הראויה. מסיבות פשטות, אנחנו נהיה באמצעות מונחי ועדות ההתנגדות העממית וERC להתייחס לPHG הקדמי לרוחב והמדיאלי, וPHC להתייחס לPHG האחורי. Segmentation עבור כל מבנה מתחיל בלוקליזציה גסה של הגבולות הקדמי ואחוריים, יחד עם ציוני דרך רלוונטיים אחרים, אשר לאחר מכן ואחריו המעקב בפועל בוצע פרוסה אחר פרוסה במישור העטרה, בanterior-posterior/rostro-caudal כיוון. בכל המקרים, בסעיפי sagittal והציריים נמצאים תחת פיקוח הדוק כדי לסייע הלוקליזציה של גבולות וציונים דרך אנטומיים. הצורך בהנחיות מעקב כזה הוא גם מאויר בדמויות בו מוצגות הבדלים אפשריים בין התפוקה של פרוטוקולי פילוח אוטומטיים וידניים. היתרון של פרוטוקול שמתאר את כל מבני MTL בתבנית החזותית הנוכחית הוא ששינויים באנטומיה (לדוגמא, העומק [CS] מענית בטחונות) שיכול להשפיע על הגדרות גבול ניתן לתאר בהקשר עם את האנטומיה שמסביב (לדוגמא , ועדות ההתנגדות העממית וERC המדיאלי וגבולות לרוחב להשתנות במיקום בהתאם לעומק של CS 25 </sעד&gt;). זה לא יכול להיות ברור או מובן לנותב חסר ניסיון או נותב מנוסה שעוקב רק מבנים בודדים או נפרדים, והידע שלנו, הנחיה כזו מקיפה מבחינה ויזואלית לא קיימת. הפרוטוקול הנוכחי הוא הצגה מפורשת של הנחיות המשמשות למעקב MTL בחקירה קודמת זיהוי תרומות ההפרש מאזורי משנה MTL לאפקט זיכרון שיפור של רגש 26, מותאמת לתמונות מוח ברזולוציה גבוהות יותר אפשרו על ידי ההתפתחויות האחרונות בתהודה מגנטית מבנית הדמיה (MR) . המעקב מודגם בסריקות שהתקבלו ממתנדבים בריאים (נקבה, בגילאי 24), באמצעות סורק 3T MR. תמונות אנטומיות נרכשו כ3D MPRAGE (TR = 1,800 אלפיות שני; TE = 2.26 אלפיות שני; FOV = 256 x 256 מ&quot;מ; גודל voxel = 1 x 0.5 x 0.5 מ&quot;מ) עם מקביל זווית רכישה לAC-PC. אם נתוני תמונה שנרכש עם רכישת זווית שונה, כגון נטייה אלכסונית, הנתונים צריכים להיות regridded למקביל או בניצב לכיוון AC-PC, כך שתיאורים אנטומיים ציון הדרך לתרגם כראוי. התמונות לאחר מכן תורגמו לפורמט NIFTI וקלט לתוך תוכנת פילוח 27 למעקב ידני. נתוני סריקה בשימוש בפרוטוקול הנוכחי נאספו כחלק ממחקר שאושר על ידי דירקטוריון סקירה המוסדי, ומתנדב נתן את הסכמתו בכתב. על ידי ציור מידע מפרוטוקולי מעקב נפרדים שונים למבנים אלה 18-22,28-31, כמו גם מניתוחים ואטלסים 23,32,33 אנטומיים, הפרוטוקול הנוכחי מציג מערך מקיף של קווים מנחים העוסקות בחוסר עקביות בספרות הקיימת. כהשלמה החומרים ויזואליים הנלווים, עבודה זו צפויה לקדם הבנה ברורה יותר של מבני MTL, ולעורר עניין למחקר עתידי באימוץ פילוח ידני, או כשיטת העיקרית של מעקב MTL או כsupplementaשיטת ר&quot;י לפילוח אוטומטי. על ידי מתן הוראות מדויקות, אינטואיטיבי, ונוחה להבנת האנטומיה MTL, פרוטוקול זה יסייע לחוקרים לזהות את המיקום של כל אזורי משנה MTL, יחסית למבנים השכנים שלהם, גם כאשר רק כמה מבני MTL הם ממוקדים במיוחד עבור ניתוחים. זה לא רק להגדיל את דיוק לוקליזציה אלא גם יעזור לי קליעים נותבים לקבל החלטות מושכלות במקרים של שונות מורפולוגית, שהוא סביר מאוד בMTL. ניתן ליישם קווים מנחים אלה למחקר מעורב חקירות מבניות ו / או תפקודיות MRI של MTL ובו ניתוחים ונפח מוח אנומליה זיהוי, כמו גם הליכי איתור לתפקודי, אנטומי, וניתוחי tractographic, בקבוצות בריאה. הפרוטוקול הנוכחי יכול לשמש גם כדי ליידע את הפילוח של מבני MTL לחולים (למשל, חולים עם ניוון), אם ציוני דרך אנטומיים הגדולים נשמרים יחסית. איתור נושא קלינינתונים של יכולים לקחת זמן ומאמץ נוספים, בהתאם לחומרה של ניוון ו / או שינויים אנטומיים. חשוב לקחת בחשבון את ההבחנה בין gyri וקליפת המוח בעת הגדרת החזר על השקעה. מבחינה אנטומית, gyrus כאן מתייחס לשני חומר לבן וחומר אפור, ואילו קליפת המוח מתייחס לחומר אפור בלבד. בהתאם לשימוש המיועד של ההחזר על ההשקעה, פילוחים עשויים לכלול חומר לבן או להוציא אותו. אנו ממליצים על המעקב להתבצע ברצף, מסד על ידי מסד, בחצי הכדור אחד בכל פעם. חבילות תוכנה מסוימות 34 לאפשר לאיתור גבולות שהותוו על פרוסה אחת ליודבק על גבי פרוסות עקב, תכונה המאיצה את התהליך. זה תמיד רצוי להתייחסות האונה המנוגדות במידת צורך, על מנת לבדוק אם יש אחידות בין שני הצדדים (למשל, באיתור אתרים אנטומיים). לחלופין, מעקב מקביל של אותו המבנים בתוך שני החצים הכדורים יכול גם להתבצע. ללא קשר אם המעקב הוא רציף או במקביל, ברגע שהתהליך הושלם, קליעים נותבים צריכים לבדוק שוב את התוצאה הסופית ולבצע התאמות על פי צורך, התייחסות שני האונות ונוף מטוס מרובה. בהתאם לניסיון של נותב והרזולוציה של נתוני ההדמיה, פילוח ידני של MTL לנתונים נושא בריאים יכול לקחת 8-10 שעה או יותר, במקרה של נותב טירון, 3-4 שעות, ב מקרה של ניסיון אחד. <img alt="איור 1" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/50991/50991fig1highres.jpg" width="400" /> סקירת איור 1. 3D של MTL, איתרה באמצעות הפרוטוקול הנוכחי. מבנים שמוצגים כאן הן איימי (אדום), HC (הכחול), הרפובליקה העממית של סין (הצהובה), ERC (ורוד), וPHC (הירוק) .

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="836">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">ITK-SNAP</td>
			<td>ITK-SNAP Team at University of Pennsylvania and University of Utah</td>
			<td>ITK-SNAP v2.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">FSL</td>
			<td>Functional Magnetic Resonance Imaging of the Brain (FMRIB) Analysis Group</td>
			<td>FSL v4.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">3T Siemens Trio MR Scanner</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>3T Trio</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a comprehensive protocol for manual segmentation of the medial temporal lobe structures

המאמר הנוכחי מתאר פרוטוקול מקיף לאיתור ידני של הקבוצה של אזורים במוח הכוללת את האונה הטמפורלית מדיאלית (MTL): האמיגדלה, ההיפוקמפוס, ואזורים הקשורים parahippocampal (perirhinal, entorhinal, וparahippocampal נכון). שלא כמו רוב פרוטוקולי התחקות אחרים זמינים, בדרך כלל תוך התמקדות באזורים מסוימים MTL (למשל, האמיגדלה ו / או היפוקמפוס), הראייה אינטגרטיבית שאומצה על ידי הנחיות המעקב הנוכחיות מאפשרת ללוקליזציה ברורה של כל אזורי משנה MTL. על ידי שילוב של מידע ממגוון רחב של מקורות, כולל פרוטוקולי מעקב הקיימים בנפרד מיקוד מבנים שונים MTL, דוחות היסטולוגית, ואטלסי מוח, ועם ההשלמה של חומרים חזותיים להמחשה, הפרוטוקול הנוכחי מספק מדריך מדויק, אינטואיטיבי, ונוח להבנה האנטומיה MTL. הצורך בהנחיות מעקב כזהגם הודגש על ידי הממחיש את ההבדלים אפשריים בין פרוטוקולי פילוח אוטומטיים וידניים. ידע זה יכול להיות מיושם כלפי מחקר מעורב לא רק חקירות MRI מבניות אלא גם חילוץ מבני תפקודי colocalization ואות fMRI מROIs מוגדרת מבחינה אנטומית, בקבוצות בריאה וקליניות כאחד.

איור של הבדלים אפשריים בין פילוח הידני ואוטומטי מודל 3D של הפילוח הידני עבור איימי, HC, ועדות ההתנגדות העממית, ERC, וPHC מוצג באיור 1, וסעיף sagittal של הפילוח מוצג באיור 2. לצורך המחשת הבדלים אפשריים קיצוניים בין ידני ואוטומטי העתקים, פרוסות של איימי מנושא נציג עם פילוח אוטומטי שגוי היו זה לצד זה עם מעקב ידני (ראה תרשים 3 להלן). בעוד תוכנת פילוח אוטומטית הייתה מסוגלת לזהות את גוף הליבה של המבנים, הפילוח שלה היה די קשה, אשר הביאו להערכה נמוכה מדי של איימי הנפח, בהשוואה לפילוח ידני. להמחשה, את התוצאות של מעקב ידני בנושא אחד הושוו לאלו שהתקבלו מu הפילוח האוטומטילשיר תכנית פילוח אוטומטית 43-45; הדגש היה על איימי והבג&quot;צ. כרכי איימי וHC לייחס ידי שתי השיטות גם תוקנו להיקף תוך גולגולתי (ICV) של הנושא (טבלת 1), תוך שימוש בשני השלבים הבאים: 1) סטטיסטיקת הנפחית של פילוחי איימי וHC: תוכנת פילוח הידנית מחושב באופן אוטומטי את נתוני נפח לאזורים שכותרתו. מידע זה אוחזר ב&quot; נפח וסטטיסטיקה &quot;בתפריט פילוח כאשר הפילוח להיות-נבחן יחד עם התמונה בגווני אפור שלה היה קלט לתוך התוכנה. 2) חישוב ICV: הדבר זה הושג בשלושה שלבים, תוך שימוש בשלוש תוכניות בתוכנת פילוח אוטומטית סטנדרטית 46. תהליך חילוץ היה בשימוש כדי לחלץ את נפח המוח מהתמונה המקורית, הפשיט את הרקמה הלא מוח כגון הגולגולת. תהליך חילוץ נפח חלקי משמש להפרדה בין נוזל השדרה (CSF), החומר האפור, והחומר הלבן. לבסוף, תהליך סטטיסטי שימש לסכם את הכרכים החלקיים להשיג ICV לנושא. <img alt="איור 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50991/50991fig3highres.jpg" width="500" /> איור 3. דוגמא קיצונית להבדלים האפשריים בין התוצאות של מעקב ידני (A) ופילוח אוטומטי (ב &#39;). המוצג כאן הוא פרוסה העטרה לקראת הסוף הקדמי של איימי. כפי שעולה מההשוואה, תוכנת פילוח אוטומטית הכירה רק בחלק קטן של איימי עזב, תוך הזנחה יותר ממחצית של הרקמה שהיא מזוהה כחלק מאיימי לעין אנושית מומחה; הערכה נמוכה מדי דומה, אבל במידה פחותה יותר, התרחשה גם באיימי הנכון. למרות שהאיור 3 מראה דוגמא של חוסר התאמה קיצונית בין מעקב הידני ואוטומטי, האפשרות לunderestimat<html> יון של נפח על ידי פילוח אוטומטי עדיין קיים 47. הבדלים כאלה באים לידי ביטוי בטבלה 1 להלן, אשר משווה את התוצאות של מעקב ידני ואוטומטי של איימי והבג&quot;צ. <img alt="טבלת 1" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/50991/50991table1.jpg" width="400" /> טבלת 1. תוצאות נפחית נציג של איימי דו צדדית וHC של נושא אחד, ממעקב ידני באמצעות הפרוטוקול הנוכחי ופילוח אוטומטי. פילוח אוטומטי שהעריכה נכונה את עוצמת הקול של כל אחד מארבעת המבנים בהשוואה. נפח המתוקן היה מחושב כיחס שבין Voxel נפח ותוך גולגולתי נפח (ICV). לנושא זה, ICV = 1,446,616.73 מ&quot;מ 3. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/50991/50991table1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> jove_content &quot;&gt; מתוצאות אלה, ברור כי תוכנת פילוח אוטומטית עשויה להיות מסוגלת לספק לוקליזציה סבירה של מבני MTL, אבל זה התוצאה של הפילוח שלה יכולה להיות שונה יותר ומעודן באמצעות התאמות ידניות כדי לעמוד ברמה גבוהה של דיוק .

Watch this Scientific Journal Video about A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures at JoVE.com

A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

The present work provides a comprehensive set of guidelines for manually tracing the medial temporal lobe (MTL) structures. This protocol can be applied to research involving structural and/or combined structural-functional magnetic resonance imaging (MRI) investigations of the MTL, in both healthy and clinical groups.

מקיף פרוטוקול לפילוח ידני של מבנים המדיאלי Temporal האונה

The present paper describes a comprehensive protocol for manual tracing of the set of brain regions comprising the medial temporal lobe (MTL): amygdala, ...

a-comprehensive-protocol-for-manual-segmentation-medial-temporal-lobe

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

20.2K Views.  University of Illinois Urbana-Champaign. The present work provides a comprehensive set of guidelines for manually tracing the medial temporal lobe (MTL) structures. This protocol can be applied to research involving structural and/or combined structural-functional magnetic resonance imaging (MRI) investigations of the MTL, in both healthy and clinical groups.

Video: A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

The NeuroStar TMS Device: Conducting the FDA Approved Protocol for Treatment of Depression

The Neuronetics NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) System is a class II medical device that produces brief duration, pulsed magnetic fields. These rapidly alternating fields induce electrical currents within localized, targeted regions of the cortex which are associated with various physiological and functional brain changes.1,2,3
In 2007, O'Reardon et al., utilizing the NeuroStar device, published the results of an industry-sponsored, multisite, randomized, sham-stimulation controlled clinical trial in which 301 patients with major depression, who had previously failed to respond to at least one adequate antidepressant treatment trial, underwent either active or sham TMS over the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC). The patients, who were medication-free at the time of the study, received TMS five times per week over 4-6 weeks.4
The results demonstrated that a sub-population of patients (those who were relatively less resistant to medication, having failed not more than two good pharmacologic trials) showed a statistically significant improvement on the Montgomery-Asberg Depression Scale (MADRS), the Hamilton Depression Rating Scale (HAMD), and various other outcome measures. In October 2008, supported by these and other similar results5,6,7, Neuronetics obtained the first and only Food and Drug Administration (FDA) approval for the clinical treatment of a specific form of medication-refractory depression using a TMS Therapy device (FDA approval K061053).
In this paper, we will explore the specified FDA approved NeuroStar depression treatment protocol (to be administered only under prescription and by a licensed medical profession in either an in- or outpatient setting).

In this article, we examine the methodology and considerations relevant to the FDA approved depression treatment protocol using the Neuronetics NeuroStar TMS device.

התקן TMS NeuroStar: ניהול ה-FDA פרוטוקול מאושר לטיפול דיכאון

The Neuronetics NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) System is a class II medical device that produces brief duration, pulsed magnetic ...

Calcium Imaging of Odor-evoked Responses in the Drosophila Antennal Lobe

The antennal lobe is the primary olfactory center in the insect brain and represents the anatomical and functional equivalent of the vertebrate olfactory bulb1-5. Olfactory information in the external world is transmitted to the antennal lobe by olfactory sensory neurons (OSNs), which segregate to distinct regions of neuropil called glomeruli according to the specific olfactory receptor they express. Here, OSN axons synapse with both local interneurons (LNs), whose processes can innervate many different glomeruli, and projection neurons (PNs), which convey olfactory information to higher olfactory brain regions.
Optical imaging of the activity of OSNs, LNs and PNs in the antennal lobe - traditionally using synthetic calcium indicators (e.g. calcium green, FURA-2) or voltage-sensitive dyes (e.g. RH414) - has long been an important technique to understand how olfactory stimuli are represented as spatial and temporal patterns of glomerular activity in many species of insects6-10. Development of genetically-encoded neural activity reporters, such as the fluorescent calcium indicators G-CaMP11,12 and Cameleon13, the bioluminescent calcium indicator GFP-aequorin14,15, or a reporter of synaptic transmission, synapto-pHluorin16 has made the olfactory system of the fruitfly, Drosophila melanogaster, particularly accessible to neurophysiological imaging, complementing its comprehensively-described molecular, electrophysiological and neuroanatomical properties2,4,17. These reporters can be selectively expressed via binary transcriptional control systems (e.g. GAL4/UAS18, LexA/LexAop19,20, Q system21) in defined populations of neurons within the olfactory circuitry to dissect with high spatial and temporal resolution how odor-evoked neural activity is represented, modulated and transformed22-24.
Here we describe the preparation and analysis methods to measure odor-evoked responses in the Drosophila antennal lobe using G-CaMP25-27. The animal preparation is minimally invasive and can be adapted to imaging using wide-field fluorescence, confocal and two-photon microscopes.

Calcium Imaging of Odor-evoked Responses in the Drosophila Antennal Lobe

We describe an established technique to measure and analyze odor-evoked calcium responses in the antennal lobe of living Drosophila melanogaster.

סידן הדמיה של ריח עוררו התגובות תסיסנית מחושים האונה

The antennal lobe is the primary olfactory center in the insect brain and represents the anatomical and functional equivalent of the vertebrate olfactory ...

Preparation of Parasagittal Slices for the Investigation of Dorsal-ventral Organization of the Rodent Medial Entorhinal Cortex

Computation in the brain relies on neurons responding appropriately to their synaptic inputs. Neurons differ in their complement and distribution of membrane ion channels that determine how they respond to synaptic inputs. However, the relationship between these cellular properties and neuronal function in behaving animals is not well understood. One approach to this problem is to investigate topographically organized neural circuits in which the position of individual neurons maps onto information they encode or computations they carry out1. Experiments using this approach suggest principles for tuning of synaptic responses underlying information encoding in sensory and cognitive circuits2,3.
The topographical organization of spatial representations along the dorsal-ventral axis of the medial entorhinal cortex (MEC) provides an opportunity to establish relationships between cellular mechanisms and computations important for spatial cognition. Neurons in layer II of the rodent MEC encode location using grid-like firing fields4-6. For neurons found at dorsal positions in the MEC the distance between the individual firing fields that form a grid is on the order of 30 cm, whereas for neurons at progressively more ventral positions this distance increases to greater than 1 m. Several studies have revealed cellular properties of neurons in layer II of the MEC that, like the spacing between grid firing fields, also differ according to their dorsal-ventral position, suggesting that these cellular properties are important for spatial computation2,7-10.
Here we describe procedures for preparation and electrophysiological recording from brain slices that maintain the dorsal-ventral extent of the MEC enabling investigation of the topographical organization of biophysical and anatomical properties of MEC neurons. The dorsal-ventral position of identified neurons relative to anatomical landmarks is difficult to establish accurately with protocols that use horizontal slices of MEC7,8,11,12, as it is difficult to establish reference points for the exact dorsal-ventral location of the slice. The procedures we describe enable accurate and consistent measurement of location of recorded cells along the dorsal-ventral axis of the MEC as well as visualization of molecular gradients2,10. The procedures have been developed for use with adult mice (&gt; 28 days) and have been successfully employed with mice up to 1.5 years old. With adjustments they could be used with younger mice or other rodent species. A standardized system of preparation and measurement will aid systematic investigation of the cellular and microcircuit properties of this area.

We describe procedures for preparation and electrophysiological recording from brain slices that maintain the dorsal-ventral axis of the medial entorhinal cortex (MEC). Because neural encoding of location follows a dorsal-ventral organization within the MEC, these procedures facilitate investigation of cellular mechanisms important for navigation and memory.

הכנת פרוסות Parasagittal לחקירת ארגון הגבי-הגחוני של הקורטקס המדיאלי מכרסמים entorhinal

Computation in the brain relies on neurons responding appropriately to their synaptic inputs. Neurons differ in their complement and distribution of ...

Manual Drainage of the Zebrafish Embryonic Brain Ventricles

Cerebrospinal fluid (CSF) is a protein rich fluid contained within the brain ventricles. It is present during early vertebrate embryonic development and persists throughout life. Adult CSF is thought to cushion the brain, remove waste, and carry secreted molecules1,2. In the adult and older embryo, the majority of CSF is made by the choroid plexus, a series of highly vascularized secretory regions located adjacent to the brain ventricles3-5. In zebrafish, the choroid plexus is fully formed at 144 hours post fertilization (hpf)6. Prior to this, in both zebrafish and other vertebrate embryos including mouse, a significant amount of embryonic CSF (eCSF) is present . These data and studies in chick suggest that the neuroepithelium is secretory early in development and may be the major source of eCSF prior to choroid plexus development7.
eCSF contains about three times more protein than adult CSF, suggesting that it may have an important role during development8,9. Studies in chick and mouse demonstrate that secreted factors in the eCSF, fluid pressure, or a combination of these, are important for neurogenesis, gene expression, cell proliferation, and cell survival in the neuroepithelium10-20. Proteomic analyses of human, rat, mouse, and chick eCSF have identified many proteins that may be necessary for CSF function. These include extracellular matrix components, apolipoproteins, osmotic pressure regulating proteins, and proteins involved in cell death and proliferation21-24. However, the complex functions of the eCSF are largely unknown.
We have developed a method for removing eCSF from zebrafish brain ventricles, thus allowing for identification of eCSF components and for analysis of the eCSF requirement during development. Although more eCSF can be collected from other vertebrate systems with larger embryos, eCSF can be collected from the earliest stages of zebrafish development, and under genetic or environmental conditions that lead to abnormal brain ventricle volume or morphology. Removal and collection of eCSF allows for mass spectrometric analysis, investigation of eCSF function, and reintroduction of select factors into the ventricles to assay their function. Thus the accessibility of the early zebrafish embryo allows for detailed analysis of eCSF function during development.

We present a method to collect cerebrospinal fluid (CSF) and to create a system which lacks CSF within the embryonic zebrafish brain ventricular system. This allows for further examination of CSF composition and its requirement during embryonic brain development.

ניקוז ידני של חדרי המוח העוברי דג הזברה

Cerebrospinal fluid  (CSF) is a protein rich fluid contained within the brain ventricles. It is  present during early vertebrate embryonic development and ...

Identification of Olfactory Volatiles using Gas Chromatography-Multi-unit Recordings (GCMR) in the Insect Antennal Lobe

All organisms inhabit a world full of sensory stimuli that determine their behavioral and physiological response to their environment. Olfaction is especially important in insects, which use their olfactory systems to respond to, and discriminate amongst, complex odor stimuli. These odors elicit behaviors that mediate processes such as reproduction and habitat selection1-3. Additionally, chemical sensing by insects mediates behaviors that are highly significant for agriculture and human health, including pollination4-6, herbivory of food crops7, and transmission of disease8,9. Identification of olfactory signals and their role in insect behavior is thus important for understanding both ecological processes and human food resources and well-being.
	To date, the identification of volatiles that drive insect behavior has been difficult and often tedious. Current techniques include gas chromatography-coupled electroantennogram recording (GC-EAG), and gas chromatography-coupled single sensillum recordings (GC-SSR)10-12. These techniques proved to be vital in the identification of bioactive compounds. We have developed a method that uses gas chromatography coupled to multi-channel electrophysiological recordings (termed 'GCMR') from neurons in the antennal lobe (AL; the insect's primary olfactory center)13,14. This state-of-the-art technique allows us to probe how odor information is represented in the insect brain. Moreover, because neural responses to odors at this level of olfactory processing are highly sensitive owing to the degree of convergence of the antenna's receptor neurons into AL neurons, AL recordings will allow the detection of active constituents of natural odors efficiently and with high sensitivity. Here we describe GCMR and give an example of its use.
	Several general steps are involved in the detection of bioactive volatiles and insect response. Volatiles first need to be collected from sources of interest (in this example we use flowers from the genus Mimulus (Phyrmaceae)) and characterized as needed using standard GC-MS techniques14-16. Insects are prepared for study using minimal dissection, after which a recording electrode is inserted into the antennal lobe and multi-channel neural recording begins. Post-processing of the neural data then reveals which particular odorants cause significant neural responses by the insect nervous system.
	Although the example we present here is specific to pollination studies, GCMR can be expanded to a wide range of study organisms and volatile sources. For instance, this method can be used in the identification of odorants attracting or repelling vector insects and crop pests. Moreover, GCMR can also be used to identify attractants for beneficial insects, such as pollinators. The technique may be expanded to non-insect subjects as well.

Identification of Olfactory Volatiles using Gas Chromatography-Multi-unit Recordings GCMR in the Insect Antennal Lobe

Olfactory cues mediate many different behaviors in insects, and are often complex mixtures comprised of tens to hundreds of volatile compounds. Using gas chromatography with multi-channel recording in the insect antennal lobe, we describe a method for the identification of bioactive compounds.

זיהוי נדיפים חוש ריח באמצעות קלטות כרומטוגרפיה-Multi-יחידת גז (GCMR) באונת מחושי החרקים

All  organisms inhabit a world full of sensory stimuli that determine their  behavioral and physiological response to their environment. Olfaction is ...

High-resolution In Vivo Manual Segmentation Protocol for Human Hippocampal Subfields Using 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 been heavily studied. While many imaging studies treat the hippocampus as a single unitary neuroanatomical structure, it is, in fact, composed of several subfields that have a complex three-dimensional geometry. As such, it is known that these subfields perform specialized functions and are differentially affected through the course of different disease states. Magnetic resonance (MR) imaging can be used as a powerful tool to interrogate the morphology of the hippocampus and its subfields. Many groups use advanced imaging software and hardware (&#62;3T) to image the subfields; however this type of technology may not be readily available in most research and clinical imaging centers. To address this need, this manuscript provides a detailed step-by-step protocol for segmenting the full anterior-posterior length of the hippocampus and its subfields: cornu ammonis (CA) 1, CA2/CA3, CA4/dentate gyrus (DG), strata radiatum/lacunosum/moleculare (SR/SL/SM), and subiculum. This protocol has been applied to five subjects (3F, 2M; age 29-57, avg. 37). Protocol reliability is assessed by resegmenting either the right or left hippocampus of each subject and computing the overlap using the Dice&#39;s kappa metric. Mean Dice&#39;s kappa (range) across the five subjects are: whole hippocampus, 0.91 (0.90-0.92); CA1, 0.78 (0.77-0.79); CA2/CA3, 0.64 (0.56-0.73); CA4/dentate gyrus, 0.83 (0.81-0.85); strata radiatum/lacunosum/moleculare, 0.71 (0.68-0.73); and subiculum 0.75 (0.72-0.78). The segmentation protocol presented here provides other laboratories with a reliable method to study the hippocampus and hippocampal subfields in vivo using commonly available MR tools.

High-resolution In Vivo Manual Segmentation Protocol for Human Hippocampal Subfields Using 3T Magnetic Resonance Imaging

The goal of this manuscript is to study the hippocampus and hippocampal subfields using MRI. The manuscript describes a protocol for segmenting the hippocampus and five hippocampal substructures: cornu ammonis (CA) 1, CA2/CA3, CA4/dentate gyrus, strata radiatum/lacunosum/moleculare, and subiculum.

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 ...

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the molecular and cellular basis of higher brain functions. A whole-mount preparation of adult brains with well-preserved morphology is critical for such whole brain-based studies, but can be technically challenging and time-consuming. This protocol describes an easy-to-learn, one-step dissection approach of an adult fly head in less than 10 s, while keeping the intact brain attached to the rest of the body to facilitate subsequent processing steps. The procedure helps remove most of the eye and tracheal tissues normally associated with the brain that can interfere with the later imaging step, and also places less demand on the quality of the dissecting forceps. Additionally, we describe a simple method that allows convenient flipping of the mounted brain samples on a coverslip, which is important for imaging both sides of the brains with similar signal intensity and quality. As an example of the protocol, we present an analysis of dopaminergic (DA) neurons in adult brains of WT (w1118) flies. The high efficacy of the dissection method makes it particularly useful for large-scale adult brain-based studies in Drosophila.

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

The adult Drosophila brain is a valuable system for studying neuronal circuitry, higher brain functions, and complex disorders. An efficient method to dissect whole brain tissue from the small fly head will facilitate brain-based studies. Here we describe a simple, one-step dissection protocol of adult brains with well-preserved morphology.

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 ...

Exposure of the Pig CNS for Histological Analysis: A Manual for Decapitation, Skull Opening, and Brain Removal

Pigs have become increasingly popular in large-animal translational neuroscience research as an economically and ethically feasible substitute to non-human primates. The large brain size of the pig allows the use of conventional clinical brain imagers and the direct use and testing of neurosurgical procedures and equipment from the human clinic. Further macroscopic and histological analysis, however, requires postmortem exposure of the pig central nervous system (CNS) and subsequent brain removal. This is not an easy task, as the pig CNS is encapsulated by a thick, bony skull and spinal column. The goal of this paper and instructional video is to describe how to expose and remove the postmortem pig brain and the pituitary gland in an intact state, suitable for subsequent macroscopic and histological analysis.

The goal of this paper and instructional video is to describe how to expose and remove the postmortem pig brain and pituitary gland in an intact state, suitable for subsequent macroscopic and histological analysis.

הסרת &quot;חוברת הדרכת עריפת הראש, פתיחת גולגולת, ו Brain: חשיפה של החזיר CNS לניתוח היסטולוגית

Pigs have become increasingly popular in large-animal translational neuroscience research as an economically and ethically feasible substitute to ...

Comprehensive Endovascular and Open Surgical Management of Cerebral Arteriovenous Malformations

Arteriovenious malformations (AVMs) are associated with significant morbidity and mortality, and have a rupture risk of ~3% per year. Treatment of AVMs must be tailored specifically to the lesion, with surgical resection being the gold standard for small, accessible lesions. Pre-operative embolization of AVMs can reduce nidal blood flow and remove high-risk AVM features such as intranidal or venous aneurysms, thereby simplifying a challenging neurosurgical procedure. Herein, we describe our approach for the staged endovascular embolization and open resection of AVMs, and highlight the advantages of having a comprehensively trained neurovascular surgeon leading a multi-disciplinary clinical team. This includes planning the craniotomy and resection to immediately follow the final embolization stage, thereby using a single session of anesthesia for aggressive embolization, and rapid resection. Finally, we provide a representative case of a 22-year-old female with an unruptured right frontal AVM diagnosed during a seizure workup, who was successfully treated via staged embolizations followed by open surgical resection.

Surgery is the gold standard for accessible arteriovenious malformations (AVMs), and pre-operative embolization can simplify this procedure. We describe our approach for staged endovascular embolization and open resection of AVMs, and provide a representative clinical example highlighting the advantages of a comprehensively trained neurovascular surgeon leading a multi-disciplinary clinical team.

Endovascular מקיף וניהול כירורגית פתוחה של מומים מוחית עורקית

Arteriovenious malformations (AVMs) are associated with significant morbidity and mortality, and have a rupture risk of ~3% per year. Treatment of AVMs ...

A Protocol for the Administration of Real-Time fMRI Neurofeedback Training

Neurologic disorders are characterized by abnormal cellular-, molecular-, and circuit-level functions in the brain. New methods to induce and control neuroplastic processes and correct abnormal function, or even shift functions from damaged tissue to physiologically healthy brain regions, hold the potential to dramatically improve overall health. Of the current neuroplastic interventions in development, neurofeedback training (NFT) from functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) has the advantages of being completely non-invasive, non-pharmacologic, and spatially localized to target brain regions, as well as having no known side effects. Furthermore, NFT techniques, initially developed using fMRI, can often be translated to exercises that can be performed outside of the scanner without the aid of medical professionals or sophisticated medical equipment. In fMRI NFT, the fMRI signal is measured from specific regions of the brain, processed, and presented to the participant in real-time. Through training, self-directed mental processing techniques, that regulate this signal and its underlying neurophysiologic correlates, are developed. FMRI NFT has been used to train volitional control over a wide range of brain regions with implications for several different cognitive, behavioral, and motor systems. Additionally, fMRI NFT has shown promise in a broad range of applications such as the treatment of neurologic disorders and the augmentation of baseline human performance. In this article, we present an fMRI NFT protocol developed at our institution for modulation of both healthy and abnormal brain function, as well as examples of using the method to target both cognitive and auditory regions of the brain.

The ability to induce and/or control neural plasticity may be critical in future treatments for neurologic disorders and the recovery from brain injury. In this paper, we present a protocol on the use of neurofeedback training with functional magnetic resonance imaging to modulate human brain function.

פרוטוקול עבור fMRI ניהול בזמן אמת Neurofeedback אימונים

Neurologic disorders are characterized by abnormal cellular-, molecular-, and circuit-level functions in the brain. New methods to induce and control ...