Polarized Light Imaging (PLI) des menschlichen Hirnstammes

Heepe, Jörn

Es wurden 18 menschliche Hirnstämme mithilfe des Polarized Light Imaging (PLI) untersucht. Die Methode ist in Aachen und Jena entwickelt worden und erlaubt es, die Nervenfaserorientierung in histologischen Serienschnitten in jedem Punkt eines Präparates automatisiert zu berechnen. Die 18 Hirnstämme wurden seriell auf 100 µm geschnitten. Es ergaben sich 1000 – 1500 histologische Schnitte pro Hirnstamm, die anschließend mithilfe einer eigens entwickelten Polarisationsoptik, einer Digitalkamera und eines PCs digitalisiert wurden. Die hieraus gewonnen seriellen Faserorientierungskarten wurden analysiert und dreidimensional rekonstruiert. Die Zusammenfassung der 18 Modelle soll im Verlauf einen anatomischen, probabilistischen Faserorientierungsatlas liefern. Es ließen sich in jedem Schnitt spezifische Faserbündel segmentieren. Dies wurde aufgrund der dazu notwendigen neuroanatomischen Expertise manuell durchgeführt und als eigenständiger Datensatz gespeichert, aus dem dann die dreidimensionale Rekonstruktion der Faserbahnen erfolgte. Der fertige Atlas soll als Wissensbasis und als Ergänzung zu bereits existenten Atlanten dienen, die bislang keine reliable Darstellung der Faserbündelorientierung garantieren. In 7 der dreidimensionalen Hirnstamm-Modelle wurden die Pyramidenbahnen beider Seiten segmentiert. Unterschiede zwischen den Pyramidenbahnvolumina männlicher und weiblicher Hirnstämme können bislang nicht signifikant nachvollzogen werden und auch keine Seitenunterschiede. Deutlich wurde jedoch eine eindeutige Altersabhängigkeit der Pyramidenbahnvolumina.

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Heepe, Jörn: Polarized Light Imaging (PLI) des menschlichen Hirnstammes. 2010.

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