Dokument: Zytoarchitektonische Kartierung und Analyse des Nucleus ventralis intermedius im Thalamus in zehn humanen post mortem Gehirnen

Titel:Zytoarchitektonische Kartierung und Analyse des Nucleus ventralis intermedius im Thalamus in zehn humanen post mortem Gehirnen
Weiterer Titel:Cytoarchitectonic mapping and analysis of Nucleus ventralis intermedius in ten human post mortem brains
URL für Lesezeichen:https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=62336
URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20230405-172524-1
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Devakuruparan, Saruka [Autor]
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Dateien vom 01.04.2023 / geändert 01.04.2023
Beitragende:Prof. Dr. med. Amunts, Katrin [Gutachter]
Prof. Dr. Alfons Schnitzler [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Der Nucleus ventralis intermedius (VIM) des Thalamus befindet sich im ventralen Teil des ventrolateralen Thalamus und entspricht nach Morel, Jones und Hirai dem posterioren Teil des Nucleus ventralis lateralis (VLP). Der VIM ist ein etablierter neurochirurgischer Zielpunkt für die Behandlung von Patienten mit schwerem medikamentenresistentem Tremor, wie essentieller Tremor und tremordominanter Parkinson. Stereotaktische Operationen wie die Tiefenhirnstimulation (eng. deep brain stimulation = DBS) des VIM ist eine wirksame Behandlungsoption, dessen tremorsuppressive Wirkung in diversen Studien nachgewiesen wurde. Allerdings kann dieser thalamische Kern, der nur etwa 0,5-2% des thalamischen Volumens ausmacht, mittels heutiger bildgebender Verfahren nicht direkt visualisiert werden, da die räumliche Auflösung und der Kontrast in den im klinischen Alltag meist verwendeten Magnetresonanztomographischen (MRT) Aufnahmen begrenzt ist. Aus diesem Grund basieren viele aktuelle Ziel-Techniken auf Atlanten für die Bestimmung der Zielregion und des intraoperativen Navigierens, wie dem Schaltenbrand-Wahren Atlas. Da ein präzises Targeting des VIM und ein umfassendes Verständnis seiner Struktur für den Erfolg der neurochirurgischen Behandlung essentiell ist, wurde in der vorliegenden Arbeit der VIM nach zytoarchitektonischen Kriterien in seriellen histologischen Schnitten von zehn menschlichen post mortem Gehirnen untersucht und kartiert. Zusätzlich wurde die hierarchische Position des VIM innerhalb des Thalamus untersucht. Basierend auf diesen Daten wurde im Anschluss eine Wahrscheinlichkeitskarte des VIM generiert. Diese ist Teil des Julich-Brain-Atlas, welcher der erste zytoarchitektonische Atlas des menschlichen Gehirns ist, der die Variabilität der Gehirnstruktur berücksichtigt und in mikroskopischer Auflösung abbildet. Dies ermöglicht eine genauere Interpretation der Ergebnisse von Bildgebungsstudien und kann als Grundlage für die zukünftige Entwicklung neuer Verfahren dienen, die eine präzise Lokalisation des VIM ermöglichen. Um die Frage zu beantworten, ob der VIM ein eigenständiger Nucleus oder eine Untereinheit des Nucleus ventralis lateralis posterior (VLP) oder Nucleus ventralis posterior lateralis (VPL) des Thalamus ist, wurde eine Texturanalyse durchgeführt, die eine quantitative Methode aus dem Bereich der Mustererkennung ist. Die Ergebnisse dieser Analyse zeigen signifikante Unterschiede zwischen den drei Kernen und sind ein Argument dafür, dass der VIM als ein eigenständiger Nucleus und nicht als Teil eines benachbarten Kerns angesehen werden kann.

Nucleus ventralis intermedius (VIM) is located in the ventral part of the ventrolateral thalamus and corresponds to the nucleus ventralis lateralis posterior (VLP) according to Morel, Jones and Hirai. VIM is a well-established neurosurgical target for the treatment of patients with severe medication resistant tremor, such as essential tremor and tremor-dominant Parkinson disease. Stereotactic surgery such as deep brain stimulation (DBS) of VIM is an effective treatment option whose beneficial tremor suppressive effect has been demonstrated in several studies. However, this thalamic structure, which only makes up about 0.5-2% of the thalamic volume, cannot be directly visually identified by today's imaging methods, since the spatial resolution and the contrast are limited in the magnetic resonance imaging (MRI) most commonly used in clinical practice. For this reason, many current techniques are based on image-guided indirect targeting methods using atlases such as Schaltenbrand-Wahren atlas for determining the target region and intraoperative navigation. Since the precise targeting of VIM and a comprehensive understanding of its structure is essential for the success of the neurosurgical treatment, we investigated the VIM in serial histological sections of ten human post mortem brains and mapped the nucleus over its full extent. In addition, the hierarchical position of the VIM within the thalamus was examined. Based on this data, probability map of the VIM was then generated. The resulting map will be implemented into the “Julich-Brain-Atlas”, which is the first cytoarchitecture-based atlas of the human brain that considers the variability of the brain structure and offers a 3D depiction in microscopic resolution. This enables a more accurate interpretation of the results of imaging studies and can provide a basis for the future development of new methods that realize a highly precise localization of the VIM. In order to answer the question whether the VIM is a solid independent nucleus or a subunit of the thalamic nucleus ventralis lateralis posterior (VLP) or nucleus ventralis posterior lateralis (VPL), texture analysis was accomplished, which is a quantitative method for pattern recognition. The results of this particular analysis show significant differences between the three nuclei and reveal that VIM should be viewed as a solid independent nucleus and not as a subunit of another adjacent nucleus.
Lizenz:Creative Commons Lizenzvertrag
Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät » Institute » C. u. O. Vogt-Institut für Hirnforschung
Dokument erstellt am:05.04.2023
Dateien geändert am:05.04.2023
Promotionsantrag am:16.09.2022
Datum der Promotion:23.03.2023
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