Die Gesamtheit der mikroskopischen Organisation des Nervensystems ist so komplex, dass eine gleichzeitige Darstellung aller Strukturen ein undurchschaubares Bild ergeben würde. Daher sind anstelle dessen viele spezifische Methoden entwickelt worden, die jeweils nur eine oder einige wenige Strukturen sichtbar machen. Das Gesamtbild und das histologische Wissen ergibt sich aus der Synthese der einzelnen Befunde. Um Hirnschnitte mikroskopisch betrachten zu können, müssen sie aufwendig vor- und aufbereitet werden. Die Aufbereitung hängt dabei auch vom gewünschten Erkenntnisgewinn ab.
Sobald Gewebe einem Körper entnommen wird, beginnen Prozesse der Selbstauflösung (Autolyse), Verwesung oder Fäulnis. Diese Prozesse werden von intrazellulären Enzymen eingeleitet, die zu einem Abbau von Proteinen führen (Selbstverdauung der Zelle) oder auch von Bakterien, die das Gewebe zersetzen. Lichtmikroskopisch erscheint autolytisches Gewebe wie ausgewaschen, das Zytoplasma ist angeschwollen oder möglicherweise zu einer granulären, homogenen Masse verändert. Für die mikroskopische Untersuchung von Gewebe des Gehirns muss dieses daher zunächst fixiert und verfestigt werden, bevor es geschnitten werden kann. Die Fixierung stoppt die Autolyse sowie den bakteriellen Abbau und stabilisiert die Bestandteile des Gewebes und
der Zellen, sodass diese in nachfolgenden Prozeduren weiter aufbereitet werden können. Es gibt eine Reihe verschiedener Fixative, aber keines, das im Stande ist, alle Gewebsbestandteile nachweisbar zu erhalten. Bevor mikroskopisch dünne Schnitte angefertigt werden können, muss das stabilisierte Gewebe zudem noch eingebettet werden. Dazu wird das fixierte Gewebe durch eine Reihe verschiedener Reagenzien und Medien geführt, die das Gewebestück vollständig durchdringen und schließlich aushärten. Erst mit dieser Einbettung wird die notwendige Härte zum Schneiden dünner Schnitte erreicht. Der eingebettete Gewebeblock wird im Anschluss in ein sogenanntes Mikrotom gespannt, mit dem die einzelnen Präparate zwischen 1 bis 15 µm dünn geschnitten werden können (Abbildung 9). Die fertigen Schnitte werden in einem Kaltwasserbad (ca. 20°C) aufgefangen und anschließend auf Objektträger aufgezogen. Es ist wichtig zu verstehen, dass die histologischen Aufbereitungen letztlich etwas künstlich Erzeugtes generieren. Das mikroskopische Bild, das am Ende entsteht, entspricht also nicht vollständig dem Bild des tatsächlichen Gewebes, sondern ist ihm ähnlich. Man bezeichnet es auch als Äquivalentbild.
Für die Betrachtung eines mikroskopischen Präparats, ist es wichtig, sich bewusst zu machen, aus welchem Bereich des Organs das Präparat stammt und in welcher Orientierung es geschnitten wurde. Auf diese Weise wird deutlich, welche Strukturen in dem Präparat abgedeckt sind und in welchem Blickwinkel diese betrachtet werden. Für die Schnittorientierung sind Körperachsen definiert. Die drei Hauptachsen bilden die Sagittalachse, die Transversalachse (Querachse) und die Frontalachse (Längsachse), die jeweils senkrecht aufeinander stehen (Abbildung 10). Alle zu den genannten Achsen parallel-verschobenen Ebenen, werden ebenfalls als Bestandteile dieser definiert und beschreiben die schlussendliche Schnittebene.
