@PhdThesis{dbt_mods_00022070,
  author = 	{Gecks Dr. med., Friederike},
  title = 	{Mikrostrukturelle Analyse des anterioren Cingulum-B{\"u}ndels mittels Polarized Light Imaging (PLI)},
  year = 	{2013},
  address = 	{Jena},
  keywords = 	{Cingulum cerebri; Mikrostruktur},
  abstract = 	{Das Cingulum ist eine Assoziationsfaserbahn der wei{\ss}en Substanz des menschlichen Gehirns, die den Gyrus cinguli mit dem Hippocampus verbindet. Wegen der Zwischenstellung zwischen Neokortex und limbischem System wird diese Hirnregion als Br{\"u}cke zwischen Emotionen, Verhalten und Denken diskutiert. Aus diesem Grund ist das Cingulum Gegenstand zahlreicher neuroanatomischer Studien. Neuere Untersuchungen konnten Zusammenh{\"a}nge zwischen Ver{\"a}nderungen des Gyrus cinguli und der Pathogenese neuropsychiatrischer Erkrankungen wie der Schizophrenie und bipolaren St{\"o}rungen aufzeigen (Wang et al. 2007, Wang et al. 2008). Auch dem anterioren Cingulum wurde diesbez{\"u}glich in verschiedenen Arbeiten eine wesentliche Rolle zugeschrieben, sodass wissenschaftliche Erkenntnisse zum Faserverlauf in dieser Hirnregion von hohem klinischem Interesse sind. Auch im Hinblick auf Forschungsprojekte wie dem menschlichen Konnektom, welches neuroarchitektonische Aspekte und neuronale Funktionen integriert, ist die Erhebung neuroanatomischer Daten wissenschaftlich bedeutsam. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse und der detaillierten Darstellung der Faserorientierung im anterioren Cingulum des menschlichen Gehirns mittels Polarized Light Imaging (PLI). Mit dieser Methode kann die Faserorientierung in jedem Voxel eines D{\"u}nnschnittpr{\"a}parates berechnet werden und damit der Verlauf von Fasersystemen und Nervenbahnen hochaufl{\"o}send dargestellt werden. Die physikalische Grundlage f{\"u}r dieses Verfahren bilden die doppelbrechenden Eigenschaften der myelinisierten Nervenfasern. Das Polarized Light Imaging erm{\"o}glicht somit eine detaillierte Abbildung der Faserorientierung der wei{\ss}en Substanz im menschlichen Gehirn mit einer Aufl{\"o}sung im Mikrometerbereich. In der vorliegenden Arbeit wurden sechs in formalinhaltiger L{\"o}sung konservierte menschliche Gehirne in ihre Hemisph{\"a}ren geteilt, die Region des anterioren Gyrus cinguli pr{\"a}pariert und anschlie{\ss}end seriell geschnitten. Diese 100 Mikrometer starken Schnitte wurden mithilfe einer eigens entwickelten Polarisationsoptik, einer Digitalkamera und eines PCs digitalisiert und archiviert. Durch standardisierte Anordnungen des Polarisationsfilters in der Polarisationsoptik mit und ohne Viertelwellenplatte entstanden 18 Einzelbilder je Hirnschnitt. Aus {\"u}ber 85.000 Einzeldatens{\"a}tzen wurden mittels MATLAB-Algorithmus Intensit{\"a}ts-, Neigungs- und Richtungskarten erstellt und schlie{\ss}lich farbkodierte Faserorientierungskarten (FOM) des anterioren Cingulum berechnet. F{\"u}r die genaue anatomische Beschreibung und zum Vergleich der Ergebnisse wurde die topografische Einteilung des anterioren Cingulum in einen supracallosalen, pr{\"a}genualen und subgenualen Abschnitt gew{\"a}hlt. In der vorliegenden Arbeit stellt sich der supracallosale Abschnitt des Cingulums im anterioren Bereich als kompaktes Faserb{\"u}ndel dar, welches entlang des Corpus callosum zieht. Im posterioren Anteil sind Faservermischungen mit Strukturen der angrenzenden kortikalen Areale sichtbar. Der pr{\"a}genuale Abschnitt pr{\"a}sentiert sich als gleichm{\"a}{\ss}iges Faserb{\"u}ndel ohne Faserein- oder Faserausstrahlungen, das von supracallosal um das Genu des Corpus callosum verl{\"a}uft. In der subgenualen Region sind diffuse Vermischungen der Faserz{\"u}ge mit Ausstrahlungen vor allem in die orbitofrontale Region und in Richtung des Limen insulae sichtbar. Die Darstellung der neuronalen Strukturen gelingt mit einer Aufl{\"o}sung von 64$\mu$m x 64$\mu$m x 100$\mu$m. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit komplettieren die Erkenntnisse zur Faseranatomie des anterioren Cingulum aus anderen Studien (Devinsky et al. 1995, Palomero-Gallagher et al. 2009, Vogt 2005). Ein wesentlicher Vorteil des PLI liegt in der hohen Aufl{\"o}sung der Faserdarstellung und der M{\"o}glichkeit, sowohl sehr kleine neuronale Abschnitte als auch lange Faserz{\"u}ge abbilden zu k{\"o}nnen. Die Datenerhebung ist nicht in vivo m{\"o}glich und bedarf gegen{\"u}ber magnetresonanzbasierten Methoden eines hohen Arbeits- und Zeitaufwandes. Dennoch verm{\"o}gen die mesodimensionalen Daten, die mittels PLI gewonnen werden, die L{\"u}cke zwischen Makro- und Mikroebene zu schlie{\ss}en. PLI stellt eine unabh{\"a}ngige Methode zur Validierung der Ergebnisse magnetresonanzbasierter Verfahren dar und leistet, auch in Anbetracht der M{\"o}glichkeit zur dreidimensionalen Rekonstruktion, einen unverzichtbaren Beitrag zur Erstellung des menschlichen Konnektoms.},
  note = 	{Dissertation, Friedrich-Schiller-Universit{\"a}t Jena, 2013},
  url = 	{https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00022070},
  url = 	{http://uri.gbv.de/document/gvk:ppn:741361477},
  file = 	{:https://www.db-thueringen.de/servlets/MCRZipServlet/dbt_derivate_00027323:TYPE},
  language = 	{de}
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