面部表情是由表情肌产生的视觉交流方式。本文介绍了反向解剖和DiceCT这两种新技术的操作方案，以全面可视化和评估表情肌。这些结合使用的技术可同时检测表情肌的形态学和生理学特征，从而确定其功能特性。
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本文内容
摘要
摘要
许多哺乳动物类群会通过面部表情或面部展示来传达社会性或情绪意图，以此作为在近距离内与同种个体进行视觉交流的方式。这些面部展示由表情肌的收缩实现，表情肌是附着于面部真皮层的骨骼肌。逆向解剖法是一种有效但具有破坏性的方法，通过将完整的面部组织从颅骨上剥离并反向观察表情肌，从而揭示其形态结构。DiceCT是一种用于可视化骨骼肌（包括表情肌）并分离单个肌束以进行定量测量的新技术。此外，DiceCT提供了一种非破坏性的肌肉可视化手段。结合使用逆向解剖法与DiceCT技术，可用于评估表情肌系统的进化形态及其潜在的收缩强度与速度。本研究进一步证明，DiceCT能够准确且可靠地可视化表情肌，同时结合逆向解剖法，为表情肌的取样提供一种非破坏性方法。
引言
拟态肌，即面部表情肌，属于骨骼肌，在哺乳动物纲（Mammalia）中广泛存在1。尽管大多数哺乳动物的骨骼肌附着于明确的骨性标志点，拟态肌的独特之处在于其主要附着于面部、头皮以及颈部腹侧的皮肤1,2,3,4。拟态肌的收缩可使"面部面具"产生表情或面部展示，以传达社会与情绪意图；同时调节用于摄食、呼吸及发声的眼、鼻腔和口腔括约肌的大小与形状；并构成大多数哺乳动物近距离视觉交流机制的重要组成部分2,3,4,5。在哺乳动物中，由拟态肌产生的面部展示有助于通过向同种个体传递发送者的情绪与行为意图，从而调节和维持领地边界、社会纽带以及群体结构2,5。
在哺乳动物中，灵长类动物的部分特征是在整个生命周期中....
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方案
由于这些实验程序所使用的动物均因动物园内的自然原因死亡，或在研究实验室中因不相关研究而被处死，因此这些方案无需经过动物护理和使用委员会（IACUC）的批准。
1. 逆向解剖
注意：逆向解剖方案适用于从小型哺乳动物（如实验小鼠）到大型陆生哺乳动物（如家马）的多种物种。当仿肌肌肉与表层真皮一同保留，而非留在颅骨上时，通常能获得最佳的保存和可视化效果。参见 图 1-3。
- 在进行解剖操作前，将头部从脊柱的颈椎部分分离。如果尸体处于冷冻状态，请先完全解冻后再进行此步骤。
- 无论保存状态如何，触诊颅骨的枕部区域以及第二颈椎（C2）的棘突。注意第一颈椎（C1）无棘突，因此通过触诊C2和颅骨枕部区域可大致确定C1的位置。
- 使用手术刀，在颅骨枕部区域与C2之间做水平切口，以开始在C1处将颅骨与脊柱分离。持续切割直至颅骨完全与脊柱分离。
- 若标本为新鲜且未固定的，步骤1.1.2–1.2需在较短时间内完成。此外，若脑组织仍完整保留在颅腔内，神经组织可能迅速发生坏死，因此强烈建议在标本保持未固定状态时将其脑组织取出。
注意：作为可选步骤，可将标本浸入10%缓冲福尔马林中固定24小时，以利于从容....
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结果
本部分展示了通过结合“反向解剖”与 DiceCT 扫描技术所获得的面部肌肉形态学结果示例。采用“反向解剖”方法制备面部肌膜，有时能够比传统解剖方法更完整地呈现表情（面部）肌肉的结构。该方法适用于多种体型的灵长类动物，从小型小型灵长类动物（例如普通狨猴 Callithrix jacchus，图4），到大型灵长类动物如黑猩猩 Pan troglodytes（图5），以及中等体型的恒河猴 Macaca mulatta（图6）。传统解剖方法在具有发达表情肌的大型灵长类动物中可能效果良好；然而，传统的“前入路”解剖方法在面部肌肉纤细的小型灵长类动物中可能效果不佳。在这些情况下，部分面部肌肉可能与周围结缔组织难以区分，从而在解剖过程中丢失。
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讨论
按照"逆行解剖"方案的步骤操作，通常可获得一个面部组织标本，可逐步且系统地进行解剖，以暴露表情肌，且不受头部大小的影响。操作过程中尤其需要注意缓慢进行，并持续评估肌肉是否被意外完全切断，这一点在体型较小的物种中尤为重要。
为了确定肌肉组织的位置，尤其关键的是要使正在制作的标本分阶段干燥，以便持续区分结缔组织与肌肉组织。如果结缔组织残留在标本上，肌肉组织将无法显现，因此尽可能去除全部结缔组织非常重要。
尽管逆向解剖法为评估灵长类动物（或其他哺乳动物）的面部肌肉提供了一种可靠且详尽的方法，但该方法具有破坏性，且需要大量时间和专业知识2,11。DiceCT 为评估灵长类动物面部肌肉提供了另一种方法，且已成功用于可视化其他骨骼肌组织17,18。在逆向解剖中可见的许多肌肉在 DiceCT .......
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披露
作者无任何披露事项需要报告。
致谢
作者谨此感谢Yerkes国家灵长类研究中心提供黑猩猩和恒河猴标本，以及Chris Vinyard（东北俄亥俄医学院）提供普通狨猴标本。我们感谢北卡罗来纳大学的Marissa Boettcher、Kaitlyn Leonard和Antonia Meza在扫描过程中提供的协助。本工作部分在杜克大学共享材料仪器设施（SMIF）完成，该设施是北卡罗来纳研究三角园纳米技术网络（RTNN）的成员，由美国国家科学基金会（资助号ECCS-1542015）资助，属于国家纳米技术协调基础设施（NNCI）的一部分。本文为杜克狐猴中心第1405号出版物。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| Nikon XTH 225 ST | Nikon | 无目录编号 | |
| 10% 缓冲福尔马林 | 菲舍尔科技公司 | SF98-4 | |
| 碘，ACS 级 | Lab Chem, Inc. | LC155901 | |
| 硫代硫酸钠 | Acros Organics | AC450620010 | |
| 碘化钾 | Alfa Aesar | A1270430 |
参考文献
- Gregory, W. K. Our face from fish to man. , G.P. Putnam's Sons. New York. (1929).
- Burrows, A. M. The facial expression musculature in primates and its evolutionary significance. BioEssays. 30, 212-215 (2008).
- Santana, S. E., Dobson, S. D., Diogo, R.
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重印与许可
