Inverser la Dissection et données DiceCT Reveal autrement cachés dans l’évolution du visage de primates

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés en biologie évolutionniste, telles que l’évolution de la communication sociale. Les principaux avantages de cette technique sont qu’elle fournit des preuves directes de la forme et de la présence de la musculature mimétique. Il élimine les conjectures dans le processus de dissection, et il préserve les couches musculaires.

Combiné avec DiceCT, dissection inverse est la nouvelle norme d’or pour l’investigation musculaire mimétique. Pour commencer, suivez le protocole texte qui l’accompagne pour la fixation et la préparation des spécimens. Ensuite, transférez le spécimen sur le capot de fumée.

Rincez ensuite le spécimen pendant plusieurs heures à l’eau courante. Une fois que l’échantillon a été rincé, tapotez-le à l’aide d’essuie-tout et transférez-le à un poste de travail. Avec le cerveau et la calvaria trop profonde enlevé, faire une incision près de la région glabella du crâne, et un autre le long de l’aspect caudal du crâne, où l’os crânien est intact.

Palpate pour la protubérance occipitale externe au bord caudal du crâne. Cela marque la zone où le crâne rencontre la colonne vertébrale. Ensuite, utilisez un scalpel et faire une incision à mi-ligne, à partir de la protubérance occipitale externe.

Couper le spécimen de façon rostrale sur la région pariétale et frontale du crâne. Continuer et passer au-dessus de la région orbitale entre les yeux, dans la région nasale, tout au long de la zone nasale externe entre les nares. Ensuite, faire une coupe sur la mandibule entre les incisives inférieures et centrales, et déplacer le scalpel caudally vers la clavicule.

À ce stade, choisissez un côté du masque facial, et relâchez-le du crâne, laissant l’autre côté en place. À partir de la région occipitale, utilisez le scalpel pour couper le masque facial, y compris la musculature mimétique, loin de l’os occipital du crâne, tirant le masque rostrally et latéralement. Couper le muscle occipitalis loin du crâne, laissant une petite quantité de muscle derrière sur le crâne, de sorte que son attachement peut encore être visualisé, une fois que le masque facial a été enlevé.

En laissant une partie du muscle sur le crâne osseux et cartilagineux, les pièces jointes peuvent être conservées et enregistrées ultérieurement. Une fois l’oreille externe touchée, localiser les muscles auriculaires. Coupez à travers ces muscles, de sorte qu’une petite partie de chaque muscle reste avec le crâne.

Ensuite, couper à travers le cartilage élastique attachant l’oreille externe au crâne. Continuer à tirer le masque rostrally, et libérer chaque muscle mimétique du crâne, laissant une petite partie de chaque muscle derrière sur le crâne. Une fois qu’il y a un masque facial intact d’un côté du crâne, laissez-le s’asseoir avec la musculature exposée à l’air, pendant une à trois heures, selon la taille du spécimen.

Ceci desséquera le tissu conjonctif sur le masque facial, et augmentera le contraste de couleur entre le muscle et le tissu conjonctif. Avec le contraste entre le muscle et le tissu conjonctif maintenant amélioré, utilisez le scalpel numéro trois, forceps, et micro ciseaux pour enlever suffisamment de tissu conjonctif, afin de visualiser la musculature. La couche superficielle de musculature mimétique dans cette dissection inverse, soulèvent doucement et séparent la couche profonde de musculature de la couche superficielle, et enlèvent les tissus conjonctifs entourant la musculature superficielle.

Une fois terminé, remettre le masque facial résultant en formaline. La procédure peut être interrompue ici, avant de passer à d’autres dissections, ou avant de continuer à tacher. À chaque étape intermédiaire, prévoyez suffisamment de temps de séchage du masque facial, de sorte que le tissu conjonctif peut être facilement discerné à partir du tissu musculaire.

Pour que la musculature mimétique soit visualisée à l’aide de la tomodensive, tacher les masques à l’aide d’une solution d’iode en plaçant le masque dans la solution de coloration de Lugol, tel que décrit dans le protocole texte qui l’accompagne. Le processus de coloration prend généralement environ deux semaines, dans la solution de 1,75%Lugol. Toutefois, ce calendrier varie en fonction de plusieurs facteurs.

Le balayage intermittent avec l’ajustement de coloration accompagné est recommandé. Pour la tomodensive, préparez d’abord un masque facial à l’aide de cure-dents en bois pour monter le masque facial sur un matériau de faible densité, comme la mousse florale. Ceci éliminera toutes les rides dans le masque, et limitera son mouvement pendant qu’il sèche légèrement pendant l’analyse.

Ensuite, placez le spécimen dans un récipient de faible densité et fixez-le en place. Une fois sécurisé, placez le spécimen dans le scanner, fermez la porte et allumez les rayons X. Ensuite, configurer les paramètres de balayage CT pour une tomodensitométrie à haute résolution à rayons X.

En utilisant l’espacement entre les tranches et la distance entre pixels d’environ 0,05 millimètre pour ces balayages, car les petits fascicles seront masqués à basse résolution. Si les fascicles ne peuvent pas être entièrement visualisés, en raison de la surstaining, placez le masque facial dans une solution de dé-tache telle que 10% formaline, ou thiosulfate de sodium de 5%pour enlever une partie de la tache. Après avoir ajusté la coloration, numérisez à nouveau le masque facial et continuez à faire les ajustements nécessaires, jusqu’à ce que tous les fascicles puissent être entièrement visualisés.

En utilisant la dissection inverse pour créer un masque facial, une représentation plus complète du muscle mimétique peut parfois être vu, que dans la méthodologie traditionnelle de dissection. Cette méthode fonctionne sur une gamme de tailles de corps, du petit corps du Marmoset aux primates à gros corps comme le chimpanzé. Chez les primates de petite taille qui ont des muscles faciaux gracil, une partie de la musculature faciale peut être indiscernable du tissu conjonctif environnant, et peut être perdu pendant la dissection.

Une tache d’iode, comme celle de Lugol, peut améliorer le contraste et aider à résoudre à la fois les muscles mimétiques individuels, ainsi que les fascicles musculaires individuels, et pour la première fois, obtenir des volumes musculaires entiers de ces muscles du Gracil. Comme indiqué ici, certains des très petits muscles, associés à l’oreille externe, sont clairement visibles dans les scans DiceCT. Il n’est pas rare que ces muscles soient manqués dans certaines procédures de dissection inverse, peut-être en raison de leur petite taille.

Ce rendu en volume tridimensionnel permet un seuil de volume de base et une cartographie des couleurs, pour visualiser la musculature plus facilement qu’avec le contre-interrogatoire seul. Ici, vous pouvez voir que les fascicles musculaires individuels sont clairement visibles en coupe transversale, ce qui rend la dissection numérique possible. Tout en essayant cette procédure, il est important de garder à l’esprit, que vous devez vous déplacer lentement, prudemment, et avec délibération, que cette méthode est destructrice dans la nature.

Après cette procédure, d’autres méthodes, telles que le traitement histologique, peuvent être utilisées pour répondre à des questions supplémentaires, telles que le diamètre de la fibre, ou la dactylographie de fibre de myosine. Après son développement, cette technique a ouvert la voie à des chercheurs dans le domaine de la biologie évolutionniste, à explorer l’évolution de l’expression faciale et de la communication visuelle chez les mammifères non humains, et chez l’homme. N’oubliez pas que travailler avec de la formaline et un scalpel chargé peut être extrêmement dangereux.

Des précautions, telles que le rinçage de votre spécimen, et savoir où se trouve votre scalpel en tout temps, doivent être prises lors de l’exécution de cette procédure.