Inversa, disección y DiceCT revelan lo contrario oculta datos en la evolución de la cara de Primate

Este método puede ayudar a responder preguntas clave en la biología evolutiva, como la evolución de la comunicación social. Las principales ventajas de esta técnica son que proporciona evidencia directa para la forma y la presencia de musculatura mimética. Elimina las conjeturas en el proceso de disección, y preserva las capas musculares.

Combinado con DiceCT, la disección inversa es el nuevo estándar de oro para la investigación muscular mimética. Para comenzar, siga el protocolo de texto adjunto para la fijación y preparación de muestras. A continuación, transfiera la muestra a la campana de humos.

A continuación, enjuague la muestra durante varias horas en agua corriente. Una vez que el espécimen ha sido enjuagado, secarlo con toallas de papel y transferirlo a una estación de trabajo. Con el cerebro y la calvaria excesivamente eliminados, haz una incisión cerca de la región de glabella del cráneo, y otra a lo largo del aspecto caudal del cráneo, donde el hueso craneal está intacto.

Palpate para la protuberancia occipital externa en el borde caudal del cráneo. Esto marca el área donde el cráneo se encuentra con la columna vertebral. Luego usa un bisturí y haz una incisión de línea media, comenzando en la protuberancia occipital externa.

Corte el espécimen rostralmente sobre la región parietal y frontal del cráneo. Continuar y pasar sobre la región orbital entre los ojos, por la región nasal, a través de la zona nasal externa entre las narinas. A continuación, haga un corte en la mandíbula entre los incisivos inferiores y centrales, y mueva el bisturí caudalmente hacia la clavícula.

En este punto, elija un lado de la máscara facial, y suéltelo del cráneo, dejando el otro lado en su lugar. Comenzando en la región occipital, usa el bisturí para cortar la máscara facial, incluyendo la musculatura mimética, lejos del hueso occipital del cráneo, tirando de la máscara rostralmente y lateralmente. Cortar el músculo occipitalis lejos del cráneo, dejando una pequeña cantidad de músculo detrás en el cráneo, por lo que su apego todavía se puede visualizar, una vez que la máscara facial ha sido removida.

Al dejar una parte del músculo en el cráneo óseo y cartilaginoso, los accesorios se pueden preservar y registrar en un momento posterior. Una vez que se golpea el oído externo, localice los músculos auriculares. Cortar a través de estos músculos, de modo que una pequeña porción de cada músculo permanece con el cráneo.

Luego, corta a través del cartílago elástico que une el oído externo al cráneo. Continúe tirando de la máscara rostralmente, y liberar cada músculo mimético del cráneo, dejando una pequeña porción de cada músculo detrás en el cráneo. Una vez que haya una máscara facial intacta de un lado del cráneo, deje que se siente con la musculatura expuesta al aire, durante una a tres horas, dependiendo del tamaño de la muestra.

Esto desequeará el tejido conectivo en la máscara facial, y aumentará el contraste de color entre el músculo y el tejido conectivo. Con el contraste entre el músculo y el tejido conectivo ahora mejorado, utilice el bisturí número tres, fórceps y micro tijeras para eliminar suficiente tejido conectivo, con el fin de visualizar la musculatura. La capa superficial de musculatura mimética en esta disección inversa, levantar suavemente y separar la capa profunda de musculatura de la capa superficial, y eliminar los tejidos conectivos que rodean la musculatura superficial.

Cuando haya terminado, devuelva la máscara facial resultante de nuevo a la formalina. El procedimiento puede estar en pausa aquí, antes de pasar a una mayor disección, o antes de continuar con la tinción. En cada paso intermedio, permita un tiempo de secado suficiente de la máscara facial, de modo que el tejido conectivo pueda discernirse fácilmente desde el tejido muscular.

Para que la musculatura mimética se visualice mediante la exploración por TC, manche las máscaras utilizando una solución de yodo colocando la máscara en la solución de tinción de Lugol, como se describe en el protocolo de texto adjunto. El proceso de tinción generalmente toma alrededor de dos semanas, en 1.75%Solución de Lugol. Sin embargo, este tiempo varía, dependiendo de varios factores.

Se recomienda el escaneo intermitente con ajuste de tinción acompañado. Para la exploración por tomografía computarizada, primero prepare la máscara facial mediante el uso de palillos de dientes de madera para montar la máscara facial en un material de baja densidad, como la espuma floral. Esto eliminará cualquier arruga en la máscara, y limitar su movimiento a medida que se seca ligeramente durante la exploración.

A continuación, coloque la muestra en un recipiente de baja densidad y fíjelo en su lugar. Una vez seguro, coloque la muestra en el escáner, cierre la puerta y encienda los rayos X. A continuación, configure los parámetros de la tomografía computarizada para una tomografía computarizada de rayos X de alta resolución.

Usando el espaciado entre rebanadas y la distancia entre píxeles de alrededor de 0.05 milímetros para estos escaneos, ya que los fascículos pequeños se oscurecerán a menor resolución. Si los fascículos no se pueden visualizar completamente, debido a la sobremancha, coloque la máscara facial en una solución de desmantela como 10%formalina, o 5%tiosulfato de sodio para eliminar parte de la mancha. Después de ajustar la tinción, escanee la máscara facial de nuevo y continúe haciendo los ajustes necesarios, hasta que todos los fascículos puedan ser visualizados completamente.

Mediante el uso de la disección inversa para crear una máscara facial, a veces se puede ver una representación más completa del músculo mimético, que en la metodología de disección tradicional. Este método funciona en una gama de tamaños corporales, desde el pequeño y pequeño cuerpo del Marmoset, hasta primates de cuerpo grande como el chimpancé. En los primates de cuerpo pequeño que tienen músculos faciales gracil, parte de la musculatura facial puede ser indistinguible del tejido conectivo circundante, y puede perderse durante la disección.

Una mancha de yodo, como la de Lugol, puede mejorar el contraste y ayudar a resolver tanto los músculos miméticos individuales, como los fascículos musculares individuales, y por primera vez, obtener volúmenes musculares enteros de estos músculos gracil. Como se muestra aquí, algunos de los músculos muy pequeños, asociados con el oído externo, son claramente visibles en los escaneos Dect. No es raro que estos músculos se pierdan en algunos procedimientos de disección inversa, tal vez debido a su pequeño tamaño.

Esta representación de volumen tridimensional permite umbrales de volumen básicos y mapeo de color, para visualizar la musculatura más fácilmente, que con el examen cruzado solo. Aquí se puede ver que los fascículos musculares individuales son claramente visibles en la sección transversal, haciendo que la disección digital sea factible. Al intentar este procedimiento, es importante tener en cuenta, que debe moverse lentamente, con cautela y con deliberación, ya que este método es destructivo en la naturaleza.

Después de este procedimiento, se pueden utilizar otros métodos, como el procesamiento histológico, para responder preguntas adicionales, como el diámetro de la fibra, o la tipificación de fibra de miosina. Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la biología evolutiva, exploraran la evolución de la expresión facial y la comunicación visual en mamíferos no humanos, y en humanos. No olvides que trabajar con formol y un bisturí cargado puede ser extremadamente peligroso.

Se deben tomar precauciones, como enjuagar la muestra y saber dónde está el bisturí en todo momento, durante la realización de este procedimiento.