neuroanatomy laboratory guide 2011

8
NEUROANATOMY  LABORATORY  GUIDE In this laboratory experience you will study "wet" specimens ranging from whole brains to bits and pieces of  brains.  IT IS ABSOLUTELY  ESSENTIAL  THAT THESE SPECIMENS BE KEPT MOIST BECAUSE WITHOUT FREQUENT "WETTING DOWN" THEY WILL DRY OUT QUITE READILY AND BECOME USELESS.  ALSO USE GLOVES WHILE HANDLING BRAIN SPECIMENS.  With the great advancements  in imaging now available and further developments  on the horizon, knowledge of  the salient features of  brain morphology  is no longer the esoteric subject once thought to be the turf  of  neuropathologists,  neuroradiologists,  and neurosurgeons.  By making the laboratory an anchor (not the only anchor) of  the Neuroscience  course,  the correlation of  much of  the lecture material  and the enhancement  of  comprehension  of  Neuroscience information are reasonable objectives for the laboratory component  of  the course.  Unless students relate basic function to the structures studied in the laboratory,  the whole exercise is useless.  Use glossary from Nolte and Angevine book (P. 213 245) for structural/functional correlation for structures on the checklist for each of  the labs At first you will be challenged simply by the terminology and the identification of  bumps,  grooves,  light spots, dark spots,  and spaces seen in gross brain specimens.  However, as the intimidation of  vocabulary subsides and you become more comfortable with the material,  it is absolutely essential  early on to assign basic functions to the structures.  This cannot  be and will not attempt to be exhaustive rehashing of  lecture material,  but major functions and deficits resulting from lesions in specific areas are reasonable objectives.  One complaint  commonly uttered by frustrated students in neuroscience laboratory  is that the various specimens used in the laboratory frequently fail to closely match the figures in the atlas. Suffice it to say, the brains of  future patients may well fail you in the same way. In spite of  numerous variations,  however, the basic gross structure of  brains tends to follow a consistent,  general pattern of  structure. Do not dwell on rare variations,  but rather on the "typical" within reasonable range of  "normal."  Utilize faculty assistance during scheduled labs, and discipline yourselves to study specimens at other tables.  Included within the presentations  for the various laboratory sessions will be information which utilizes or applies the laboratory  material. The questions for the laboratory practical,  therefore,  will include identification,  physical  relationships  of  structures,  and basic functions.  The information needed to respond correctly to these questions will be contained within this laboratory guide. The goal of  this approach is to facilitate gaining clearer comprehension  of  the material  and appreciate its applications  to clinical problems.  Use assigned photographs and diagrams in Nolte and Angevine book to identify the various structures on the checklist  for each of  the laboratory assignments.  Faculty will be available during scheduled laboratory time to also assist you with identification,  etc. 

Upload: steve-blubaugh

Post on 03-Apr-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

7/28/2019 Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

http://slidepdf.com/reader/full/neuroanatomy-laboratory-guide-2011 1/8

NEUROANATOMY LABORATORY GUIDE 

In this laboratory experience you will study "wet" specimens ranging from whole brains to bits 

and pieces of  brains. IT IS ABSOLUTELY ESSENTIAL THAT THESE SPECIMENS BE KEPT MOIST BECAUSE 

WITHOUT FREQUENT "WETTING DOWN" THEY WILL DRY OUT QUITE READILY AND BECOME USELESS. 

ALSO USE

 GLOVES

 WHILE

 HANDLING

 BRAIN

 SPECIMENS.

 

With the great advancements in imaging now available and further developments on the horizon, 

knowledge of  the salient features of  brain morphology is no longer the esoteric subject once thought 

to be the turf  of  neuropathologists, neuroradiologists, and neurosurgeons. By making the laboratory 

an anchor (not the only anchor) of  the Neuroscience course, the correlation of  much of  the lecture 

material and the enhancement of  comprehension of  Neuroscience information are reasonable 

objectives for the laboratory component of  the course. Unless students relate basic function to the 

structures studied in the laboratory, the whole exercise is useless. Use glossary from Nolte and 

Angevine book

 (P.

 213

‐245)

 for

 structural/functional

 correlation

 for

 structures

 on

 the

 checklist

 for

 each of  the labs 

At first you will be challenged simply by the terminology and the identification of  bumps, grooves, 

light spots, dark spots, and spaces seen in gross brain specimens. However, as the intimidation of  

vocabulary subsides and you become more comfortable with the material, it is absolutely essential 

early on to assign basic functions to the structures. This cannot be and will not attempt to be 

exhaustive rehashing of  lecture material, but major functions and deficits resulting from lesions in 

specific areas are reasonable objectives. 

One complaint

 commonly

 uttered

 by

 frustrated

 students

 in

 neuroscience

 laboratory

 is

 that

 the

 

various specimens used in the laboratory frequently fail to closely match the figures in the atlas. 

Suffice it to say, the brains of  future patients may well fail you in the same way. In spite of  numerous 

variations, however, the basic gross structure of  brains tends to follow a consistent, general pattern 

of  structure. Do not dwell on rare variations, but rather on the "typical" within reasonable range of  

"normal." Utilize faculty assistance during scheduled labs, and discipline yourselves to study 

specimens at other tables. 

Included within the presentations for the various laboratory sessions will be information which 

utilizes or applies the laboratory material. The questions for the laboratory practical, therefore, will 

include identification,

 physical

 relationships

 of 

 structures,

 and

 basic

 functions.

 The

 information

 needed to respond correctly to these questions will be contained within this laboratory guide. The 

goal of  this approach is to facilitate gaining clearer comprehension of  the material and appreciate its 

applications to clinical problems. 

Use assigned photographs and diagrams in Nolte and Angevine book to identify the various 

structures on the checklist for each of  the laboratory assignments. Faculty will be available during 

scheduled laboratory time to also assist you with identification, etc. 

Page 2: Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

7/28/2019 Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

http://slidepdf.com/reader/full/neuroanatomy-laboratory-guide-2011 2/8

NEUROANATOMY LABORATORY GENERAL DIRECTIONS 

(1) Always use gloves while handling brain tissue 

(2) Handle brain tissue carefully as it is delicate 

(3) Keep brain tissue always moist and store it in buckets filled with water 

(4) Use the “Human Brain Atlas by Nolte and Angev ine” (3rd edition) for Identification and Study 

Guide 

1st Laboratory Directions (Lab 1) 

Identify the 3 primary landmark sulci of  the cerebral hemispheres: (Use Figs. 1‐1 to 1‐8 from Atlas) 

Longitudinal Cerebral sulcus/fissure 

Lateral sulcus 

Central sulcus 

Identify the 5 lobes, (frontal, parietal, occipital, temporal, limbic) of  the cerebral hemispheres 

Identify the sulci, gyri and other important structures of  the cerebral hemispheres, and correlate their 

functional role 

Identification Checklist 

Frontal Lobe 

Anterior ramus of  lateral sulcus 

Ascending ramus of  lateral sulcus 

Central Sulcus 

Frontal pole 

Gyrus rectus 

Inferior frontal gyrus & sulcus 

pars opercularis 

pars orbitalis

 

pars triangularis 

Lateral sulcus 

Medial frontal gyrus 

Middle frontal gyrus 

Orbital gyri 

Paracentral lobule 

Precentral gyrus & sulcus 

Superior frontal gyrus & sulcus 

Parietal 

Lobe 

Inferior parietal lobule 

angular gyrus 

supramarginal gyrus 

Paracentral lobule 

Parieto‐occipital sulcus 

Postcentral gyrus & sulcus 

Precuneus 

Superior parietal lobule 

Occipital Lobe 

Calcarine sulcus 

Cuneus 

Lingual gyrus 

Occipital pole & gyri 

Occipitotemporal gyrus 

Preoccipital notch 

Parieto‐occipital

 sulcus

 

Temporal Lobe 

Inferior temporal gyrus & sulcus 

Middle temporal gyrus 

Occipitotemporal gyrus 

Parahippocampal gyrus 

Superior temporal gyrus & sulcus 

Temporal pole 

Transverse temporal gyri 

Uncus 

Limbic Lobe (medial view) 

Cingulate gyrus 

Cingulate sulcus & marginal branch 

Isthmus of  cingulate gyrus 

Paraterminal gyrus (septal nuclei) 

Parahippocampus 

Subcallosal gyrus/area

Page 3: Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

7/28/2019 Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

http://slidepdf.com/reader/full/neuroanatomy-laboratory-guide-2011 3/8

 

Other important structures of  the brain (Lab I continued) 

Anterior commissure 

Body of  corpus callosum 

Body of  the fornix 

Columns of  the fornix 

Genu of 

 corpus

 callosum

 

Hypothalamus 

Insula 

Interventricular foramen 

Lateral ventricles 

Lamina terminalis 

Medulla 

Midbrain 

Olfactory bulb and tract 

Optic nerves, chiasm &tract 

Pineal gland 

Pons 

Rostrum of  corpus callosum 

Septum pellucidum 

Splenium of  corpus callosum 

Thalamus 

Page 4: Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

7/28/2019 Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

http://slidepdf.com/reader/full/neuroanatomy-laboratory-guide-2011 4/8

 

2nd

 Laboratory Directions (Lab. 2) 

Identification Checklist 

Identify the components of  the diencephalon by studying brain material and the special dissections as 

provided in lab. (Figs. 1‐5, 1‐7; 1‐8 from Atlas) 

Anterior thalamic nucleus 

Fornix (crus, fimbria, body, columns) 

Habenular (nuclei) 

Hypothalamic sulcus 

Hypothalamus 

Interthalamic adhesion 

Lamina terminalis 

Lateral geniculate body 

Mamillary bodies 

Medial geniculate body 

Optic chiasm 

Optic recess 

Optic tract 

Pineal gland 

Pulvinar 

Septal nuclei 

Stria medullaris (thalami) 

Stria terminalis 

Subthalamus 

Thalamus 

Third ventricle 

Tuber cinereum 

Identify the components of  the ventricular system and adjacent structures by studying brain 

material and the special dissections as provided in lab. (Fig. 1‐7; Fig 1‐8; Figs. 4‐1 to 4‐3 from 

Atlas) 

Caudate nucleus (head and body) 

Cerebral aqueduct 

Choroid plexus 

Fornix (4

 parts)

 

Fourth ventricle 

Infundibular recess 

Interventricular foramen (2) 

Lateral ventricle  – 

Body  Frontal  horn Occipital  horn Temporal  horn Trigone 

Optic recess 

Pineal recess 

Third ventricle 

Review (from Gross Anatomy) and identify the components of  the meninges by studying brain 

material and the special dissections as provided in lab. 

Arachnoid granulations 

Confluence of  sinuses 

Cranial dura 

Falx cerebri 

Filum terminale 

Inferior sagittal sinus 

Sigmoid sinus 

Straight sinus 

Superior sagittal sinus 

Tentorium cerebelli 

Transverse sinuses

 

Page 5: Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

7/28/2019 Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

http://slidepdf.com/reader/full/neuroanatomy-laboratory-guide-2011 5/8

 

Identify the components of  the blood supply to the CNS by studying brain material and the special 

dissections as provided in lab (Fig. 1‐6 from Atlas) 

Anterior cerebral arteries 

Anterior communicating artery 

Anterior inferior cerebellar arteries (AICA) 

Anterior perforated

 substance

 

Arterial circle (of  Willis) 

Basilar artery 

Callosal marginal artery 

Internal carotid arteries 

Lenticulostriate arteries 

Middle cerebral arteries 

Pericallosal artery 

Posterior cerebral arteries 

Posterior communicating arteries 

Posterior inferior cerebellar arteries (PICA) 

Posterior perforated substance 

Superior cerebellar arteries 

Vertebral arteries 

Page 6: Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

7/28/2019 Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

http://slidepdf.com/reader/full/neuroanatomy-laboratory-guide-2011 6/8

 

3rd

 Laboratory Directions (Lab. III) 

Identify the various components of  the brainstem (Figures 1‐10 and 1‐11 from Atlas 

Whole brainstems and  brainstem models Longitudinal  sections of  brainstem 

Cross‐sections of  brainstem from text book and Dr. Gulati’s handout 

Identification Checklist 

Brachium of  inferior colliculus 

Brachium of  Superior Colliculus 

Cerebral aqueduct 

Cerebral peduncles 

Choroid plexus 

CN II 

CN III

 CN IV 

CN V 

CN VI 

CN VII 

CN VIII 

CN IX 

CN X 

CN XI 

CN XII 

Facial colliculus 

Facial nerve

 

Fasciculus cuneatus 

Fasciculus gracilis 

Fourth Ventricle 

Hypoglossal and vagal trigones 

Inferior colliculus 

Interpeduncular fossa 

Lateral aperture 

Medulla 

Midbrain (tectum and tegmentum) 

Middle cerebellar peduncle 

Obex 

Olivary nucleus 

Pons Pontomedullary sulcus 

Pyramidal decussation 

Pyramids 

Red nuclei 

Rhomboid fossa 

Stria medullaris 4th

 ventricle 

Substantia nigra 

Sulcus limitans 

Superior cerebellar peduncle 

Superior colliculus 

Superior medullary

 vellum

 

Tectum (sup and inferior colliculi) 

Tegmentum 

Tuberculum cinereum 

Tuberculum cuneatus 

Tuberculum gracilis 

Vestibular area (nuclei) 

Page 7: Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

7/28/2019 Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

http://slidepdf.com/reader/full/neuroanatomy-laboratory-guide-2011 7/8

 

4th

 Laboratory  – Sections (Lab IV) 

Identify the various components of  the internal capsule in coronal and horizontal sections. 

Also identify the relationship of  the internal capsule to (Figures 5‐1 and 6‐3 from Atlas) 

basal nuclei and ventricles. 

Basal  nuclei  (4) Lateral ventricles 

Thalamus Corona radiata Cerebral   peduncles Parts of  the corpus callosum 

Anterior commissure 

Cerebral peduncles 

Corona 

radiata 

Internal capsule: 

 Anterior  limb Genu Posterior  limb Retrolenticular  limb and  optic radiations 

Corpus callosum (all parts) 

Thalamus 

Ventricles (all parts) 

Identify the basal nuclei in Coronal  and  Horizontal  section of  the brain Internal  capsule Lateral  ventricle Thalamus Corona radiata Cerebral   peduncle 

Amygdala 

Caudate nucleus  – 

Head  Body  Tail  

Globus pallidus 

Internal capsule 

Lentiform nucleus (putamen and globus pallidus) 

Putamen 

Striatum (caudate and putamen) 

Substantia nigra

 

Clinical Imaging (Self  study; Chapter 9 from Atlas;  Structure list provided separately) 

Identify the key structures from previous weeks in demonstration MRI's and labeled. 

Review all the structures and associate functional significance to each structure. (as much as can 

be done). 

Page 8: Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

7/28/2019 Neuroanatomy Laboratory Guide 2011

http://slidepdf.com/reader/full/neuroanatomy-laboratory-guide-2011 8/8

 

5th Laboratory Directions (Lab. V) 

Identification Checklist 

Identify the components of  the cerebellum by studying whole brains, hemi‐brains, and 

special dissections as provided in lab. (Fig. 1‐9 from Atlas) 

Anterior Lobe  Middle cerebellar peduncles 

Cerebellar hemispheres  Posterior lobe 

Cerebellar medulla  Superior cerebellar peduncles 

Dentate nuclei  Vermis 

Flocculonodular lobe 

Identify the components of  the limbic system by studying brain material and the special 

dissections as provided in lab. (Figs. 1‐1; 1‐7; 1‐8 from Atlas) 

Amygdala  Lamina terminalis 

Anterior commissure  Mamillary bodies 

Anterior thalamic nucleus  Olfactory cortex 

Cingulate gyrus  Parahippocampal gyrus 

Cingulum  Septal area 

Body of  Fornix  Splenium of  corpus callosum 

Columns of  Fornix  Stria medullaris thalami 

Crus of  Fornix  Stria terminalis 

Fimbria of  Fornix  Tegmentum of  midbrain 

Habenula (nucleus)  Uncus 

Hippocampus 

Hypothalamus