Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Morphometrische Untersuchung der topographischen Beziehungen zwischen externen Landmarks am Kopf und kartographischen Mustern des Neopalliums bei adulten Warmblutpferden

Heun, Frederik

Diese anatomische Studie beschreibt die Lagebeziehungen zwischen ausgewählten extracranialen Landmarks und den sogenannten Sektorzentren auf der Neopalliumoberfläche anhand von sogenannten Indirekten Streckenmaßen im interindividuellen Vergleich von 16 adulten Warmblutpferden. Drei zueinander orthogonale, anatomische Bezugsebenen – die sogenannte Hannover-Ebene (abgeleitet von der Crista facialis), die Medianebene und eine Querebene durch das Foramen supraorbitale – waren die Grundlage zur Definition des Anatomischen Koordinatensystems und des sogenannten Nullpunktes Kopf: Sie bilden die methodisch-technische Basis für alle Messungen und Berechnungen im 3 D-Raum des Kopfes und für die standardisierte Justierung der Präparate bei den stereotaktischen Sondierungsbohrungen. Für die standardisierten Manöver im Raum und für die entsprechenden Messungen wurde ein einfacher stereotaktischer Apparat konstruiert; außerdem wurden 3-D-Koordinaten mit dem computergestützten FaroArm®-Messsystem am mazerierten Schädel generiert. Die Untergliederung der Neopalliumoberfläche in 15, von den primären Sulci abgeleitete, Sektoren war das Schlüsselelement, um ein kartographisches Grundmuster des Neopalliumreliefs zu erstellen: Dies ermöglichte die objektive und reproduzierbare Unterteilung der Neopalliumoberfläche in angemessen kleine Untereinheiten. Die Vermessung bestimmter Strecken zu und zwischen den Sektorzentren ergab im interindividuellen Vergleich gewisse Unterschiede (hervorgerufen durch Größe, Kontur, Neigung und Furchungsmuster des Neopalliums); dennoch war das Grundmuster der Sektoranordnung stets klar und eindeutig und die Sektorflächen waren klein genug, um die Trefferpunkte deskriptiv prägnant zu verorten. Die stereotaktischen Bohrungen zeigten, dass nahe der Medianebene das Neopallium teilweise nur ca. 14 mm unter der Kopfoberfläche (Haut) lag, wohingegen in den lateralen Kopfregionen diese Distanzen ca. 51 mm bis ca. 81 mm betrugen. Ausgewählte extracraniale Landmarks zeigten in unterschiedlichen Raumachsen eine unterschiedliche topographische Beziehung zu den Sektoren des Neopalliums: In der Längsachse war vor allem der höchste und zugleich caudalste Punkt auf dem Arcus zygomaticus (POI 15) als Leitstruktur zu den meisten Sektorzentren zu empfehlen. In der Vertikalen wurde die Hannover-Linie als Bezugsebene etabliert: Sie war in der Lateralansicht am Kopf einfach einzuzeichnen und alle Sektorzentren lagen dorsal von ihr. Der Porus acusticus externus (POI 16) war in der Vertikalen besonders lagekonstant in Bezug zu den meisten (vor allem caudal gelegenen) Sektorzentren. Transversale Streckenmessungen sollten am besten von der Medianen aus durchgeführt werden. Die Navigation zu einigen Sektorzentren setzt die spezifische Auswahl ganz bestimmter Leitstrukturen voraus: Hierfür liefert diese Arbeit eine umfangreiche Übersicht über die Indirekten Strecken zwischen diversen extracranialen Landmarks und den Sektorzentren des Neopalliums. Die sogenannten Mittleren Lokalisationen (Mittelwerte der Indirekten Strecken) der Sektorzentren werden als Leit-Daten für die Navigation empfohlen. Die graphisch dargestellten Aufenthaltsbereiche der Sektorzentren geben dabei Aufschluss über die interindividuellen Unterschiede bestimmter Messstrecken und ermöglichen eine Einschätzung der Zielgenauigkeit der Navigation. Die Kartographie der Sektoreneinteilung erlaubt – über die metrischen Belange hinaus – eine standardisierte, reproduzierbare Zielansprache für jegliche weiterführenden, spezifischen Untersuchungen des Neopalliums selbst – z. B. bei Probennahmen für eine spezielle Histologie oder in Hinblick auf die neurophysiologische Identifizierung bestimmter Funktionsareale des Neocortex.

This anatomical study demonstrates the topographical relations between selected extracranial landmarks and the so-called Sector Centers on the surface of the neopallium by means of measurements of so-called Indirect Distances. The measurements and related calculations were performed on the heads of 16 adult warm-blooded horses. Three orthogonal, anatomical reference planes – i.e., the so-called Hanover Plane (derived from the Crista facialis), the median plane and the transverse plane cutting the Foramen supraorbitale – were the key elements for the definition of an Anatomical Coordinate System and for the so-called Zero Point of the Head. They were the methodical-technical basis, firstly, for all measurements and calculations in the 3-D space of the head and, secondly, for the standardized adjustment of the specimens for the stereotactic drilling. A simple stereotactic device was built for the standardized maneuvers and for the corresponding measurements. Additionally, the computer-assisted FaroArm® measuring device was used to generate 3-D coordinates of the macerated skull. The neopallium´s surface was subdivided into 15 so-called Sectors. They were topographically related to the primary sulci and to some distinct auxiliary lines. This method yielded the cartographic pattern that allowed the objective and reproducible orientation on the neopallium. The measurements of certain distances between external landmarks and certain Sector Centers – or between Sector Centers – revealed some interindividual differences caused by size, outline, inclination and gyration pattern of the neopallium. However, the basic cartographic pattern was always clear and unambiguous, and the Sectors were of adequately small sizes to describe clearly the positions of the stereotactic Target Points in an easy and precise way. The stereotactic drillings and measurements demonstrated that – in areas next to the median plane – the neopallium was only approximately 14 mm underneath the head surface (skin). In the lateral regions of the head, however, these distances were approximately 51 mm to approximately 81 mm long. The topographical relations between selected extracranial landmarks and the Sectors of the neopallium varied, depending on the spatial axis. Consequently, certain landmarks are better suited for certain maneuvers than others are. In the longitudinal axis, the POI 15 (the most dorsal and most caudal point on the Arcus zygomaticus) is recommended as the guiding structure to most Sector Centers. The horizontal Hanover-Line was established as a reference tool for vertical measurements: It was easy to identify in the lateral view of the head, and all Sector Centers were located dorsal to it. In the vertical axis, the Porus acusticus externus (POI 16) was particularly constant in its topographical relation to most, especially to the caudal, Sector Centers. Measurements of transversal distances are best carried out starting from the median plane. The navigation to some Sector Centers requires the selection of specific guiding structures: This study provides a comprehensive data set of the Indirect Distances between selected extracranial landmarks and selected Sector Centers of the neopallium. The so-called Mean Localizations (mean values of the Indirect Distances) of the Sector Centers are recommended as reference data for navigation. The graphically representation of the so-called Range of Residence of each Sector Center displays the interindividual differences of certain measured distances and helps to assess the possible accuracy of the navigation. Beyond the metric issues, the cartography of the Sectors of the neopallium may be used as an orientation tool for the standardized, reproducible performance of any further specific investigation of the brain – e.g., when taking special samples for histology, or with regard to the neurophysiological identification of specific functional areas of the neocortex.

Cite

Citation style:
Heun, F., 2020. Morphometrische Untersuchung der topographischen Beziehungen zwischen externen Landmarks am Kopf und kartographischen Mustern des Neopalliums bei adulten Warmblutpferden. Hannover.
Could not load citation form. Default citation form is displayed.

Rights

Use and reproduction:
All rights reserved

Export