-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
הפוך לנתיחה ונתונים DiceCT לחשוף אחרת מוסתרים באבולוציה של הפנים הפרימטים
הפוך לנתיחה ונתונים DiceCT לחשוף אחרת מוסתרים באבולוציה של הפנים הפרימטים
JoVE Journal
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Biology
Reverse Dissection and DiceCT Reveal Otherwise Hidden Data in the Evolution of the Primate Face

הפוך לנתיחה ונתונים DiceCT לחשוף אחרת מוסתרים באבולוציה של הפנים הפרימטים

Full Text
7,333 Views
08:15 min
January 7, 2019

DOI: 10.3791/58394-v

Anne M. Burrows1,2, Kailey M Omstead1, Ashley R Deutsch3,5, Justin T. Gladman4, Adam Hartstone-Rose3

1Department of Physical Therapy,Duquesne University, 2Department of Anthropology,University of Pittsburgh, 3College of Sciences,North Carolina State University, 4Shared Materials Instrumentation Facility,Duke University, 5Department of Anthropology,University of Florida

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents novel protocols for reverse dissection combined with DiceCT imaging techniques to visualize and assess mimetic muscles. These methods cater to evolutionary biology inquiries, enhancing the understanding of social communication by providing detailed morphological and physiological insights into mimetic musculature.

Key Study Components

Research Area

  • Evolutionary biology
  • Social communication
  • Mimetic musculature investigation

Background

  • Importance of facial expressions in visual communication
  • Limitations of traditional dissection methods
  • Need for clearer visualization of muscle structures

Methods Used

  • Reverse dissection technique
  • Mimetic musculature from various primate species
  • DiceCT imaging for enhanced muscle visualization

Main Results

  • Establishment of a new standard for investigating mimetic muscles
  • Direct evidence of form and presence of muscular structures
  • Preservation of muscle attachments for further analysis

Conclusions

  • The study validates the effectiveness of reverse dissection and DiceCT in muscle research
  • Findings have broader implications for understanding social communication in primates

Frequently Asked Questions

What are the main advantages of reverse dissection?
It provides direct evidence for form and presence of mimetic musculature, eliminates guesswork in dissection, and preserves muscle layers.
How does this study contribute to evolutionary biology?
It aids in understanding the evolution of social communication through improved visualization of facial muscles.
What technique is used alongside reverse dissection?
DiceCT is used in conjunction to enhance muscle visualization and analysis.
What types of specimens can this method be applied to?
It works on a range of body sizes from small primates like marmosets to large ones like chimpanzees.
What staining solution is recommended for the dissection?
An iodine solution called Lugol's is recommended for enhancing contrast in CT scans.
How long does the staining process typically take?
The staining process generally lasts about two weeks, depending on various factors.
What is the significance of preserving muscle attachments during dissection?
Preserving attachments allows for better documentation and future analysis of muscular structures.

הבעות פנים הם מצב של תקשורת חזותית המיוצר על ידי השרירים מימטי. כאן, אנו מציגים פרוטוקולים עבור טכניקות הרומן של דיסקציה הפוכה ו- DiceCT כדי להמחיש באופן מלא להעריך מימטי השרירים. טכניקות משולבות אלה ניתן לבחון היבטים מורפולוגיים פיזיולוגיים של מערכת השרירים מימטי כדי לקבוע היבטים פונקציונליים.

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בביולוגיה האבולוציונית, כגון האבולוציה של תקשורת חברתית. היתרונות העיקריים של טכניקה זו הם שהיא מספקת ראיות ישירות עבור צורה ונוכחות של שרירים מימטיים. זה מבטל את הניחושים בתהליך הניתוח, והוא משמר שכבות שרירים.

בשילוב עם DiceCT, ניתוח הפוך הוא תקן הזהב החדש לחקירת שרירים מימטיים. כדי להתחיל, בצע את פרוטוקול הטקסט הנלווה עבור קיבעון והכנה של דגימה. לאחר מכן, העבר את הדגימה למכסה המנוע של האדים.

לאחר מכן, לשטוף את הדגימה במשך כמה שעות במים זורמים. לאחר שהדגימה נשטיפת, טופסים אותה יבשה במגבות נייר, ומעבירים אותה לתחנת עבודה. עם המוח וגולגולת יתר הוסר, לעשות חתך אחד ליד אזור glabella של הגולגולת, ועוד לאורך ההיבט caudal של הגולגולת, שם עצם הגולגולת שלם.

תן תן תן תן לחץ חוץ על הפתגם העורפי בקצה הגולגולת. זה מסמן את האזור שבו הגולגולת פוגשת את עמוד השדרה. לאחר מכן השתמש אזמל ולעשות חתך קו האמצע, החל protuberance העורפי החיצוני.

חותכים את הדגימה על פני האזור הקודקודי והחזיתי של הגולגולת. המשך ולעבור מעל אזור המסלול בין העיניים, במורד אזור האף, כל הדרך דרך אזור האף החיצוני בין nares. לאחר מכן, לעשות חתך על הלסת התחתונה והמרכזית החותכים, ולהזיז את האזמל באופן סיבתי לכיוון עצם הבריח.

בשלב זה, לבחור צד אחד של מסכת הפנים, ולשחרר אותו מן הגולגולת, משאיר את הצד השני במקום. החל באזור העורפי, השתמש באזמל כדי לחתוך את מסכת הפנים, כולל שרירים מימטיים, הרחק העצם העורפית של הגולגולת, מושך את המסכה rostrally וצולח. חותכים את שריר העורף מן הגולגולת, משאיר כמות קטנה של השריר מאחור על הגולגולת, כך ההחזקה שלה עדיין ניתן לדמיין, לאחר מסכת הפנים הוסר.

על ידי השארת חלק מהשריר מאחור על הגולגולת הגרמי והעגלתי, ניתן לשמר ולהקליט קבצים מצורפים במועד מאוחר יותר. לאחר האוזן החיצונית נפגעת, לאתר את השרירים auricular. חותכים דרך השרירים האלה, כך שחלק קטן של כל שריר נשאר עם הגולגולת.

לאחר מכן, לחתוך דרך הסחוס האלסטי חיבור האוזן החיצונית לגולגולת. ממשיכים למשוך את המסכה, ומשחררים כל שריר מימטי מהגולגולת, משאירים חלק קטן מכל שריר מאחור על הגולגולת. ברגע שיש מסכת פנים שלמה מצד אחד של הגולגולת, לאפשר לו לשבת בחוץ עם השרירים חשופים לאוויר, במשך שעה עד שלוש שעות, בהתאם לגודל של הדגימה.

זה יהיה לדכא את רקמת החיבור על מסכת הפנים, ולהגדיל את ניגודיות הצבע בין שריר רקמת חיבור. עם הניגוד בין שריר לרקמת חיבור משופרת כעת, השתמש במספר שלוש אזמל, מדפים ומספריים מיקרו כדי להסיר רקמת חיבור מספקת, על מנת לדמיין את השרירים. השכבה השטחית של השרירים הומיטיים בתפיסה הפוכה זו, מרימים ומפרידים בעדינות את שכבת השרירים העמוקה מהשכבה השטחית, ומסירים את רקמות החיבור המקיפות את השרירים השטחיים.

בסיום, להחזיר את מסכת הפנים וכתוצאה מכך בחזרה לפורמלין. ההליך עשוי להיות מושהה כאן, לפני שעבר לנתח נוסף, או לפני שתמשיך להכתים. בכל שלב מתערב, לאפשר זמן ייבוש מספיק של מסכת הפנים, כך רקמת החיבור ניתן להבחין בקלות מתוך רקמת השריר.

על מנת שהשרידים הומיטיים יתוארו באמצעות סריקת CT, הכתימו את המסכות באמצעות תווי יוד על ידי הנחת המסכה בתספור הכתמים של לוגול, כמתואר בפרוטוקול הטקסט הנלווה. תהליך הכתמים אורך בדרך כלל כשבועיים, ב-1.75% מהפתרון של לוגול. עם זאת, תזמון זה משתנה, בהתאם למספר גורמים.

מומלץ לבצע סריקה לסירוגין עם כוונון כתמים מלווה. לסריקת CT, הכינו תחילה את מסכת הפנים באמצעות קיסמים מעץ כדי להרכיב את מסכת הפנים על חומר בצפיפות נמוכה, כגון קצף פרחוני. זה יבטל את כל הקמטים במסכה, ולהגביל את תנועתו כפי שהוא מתייבש מעט במהלך הסריקה.

לאחר מכן, מניחים את הדגימה במיכל בצפיפות נמוכה, ומאבטחים אותה למקומה. לאחר הבטחה, מקם את הדגימה בסורק, סגור את הדלת והדליק את צילומי הרנטגן. לאחר מכן, הגדר את הפרמטרים של סריקת CT לסריקת טומוגרפיה ממוחשבת ברנטגן ברזולוציה גבוהה.

באמצעות ריווח בין פרוסות ומרחק בין פיקסלים של כ 0.05 מילימטרים עבור סריקות אלה, כמו fascicles קטן יהיה מוסתר ברזולוציה נמוכה יותר. אם fascicles אינם מסוגלים להיות חזותיים באופן מלא, בשל overstaining, למקם מסכת פנים לתוך פתרון דה כתם כגון 10%פורמלין, או 5%נתרן thiosulfate כדי להסיר חלק מהכתם. לאחר התאמת הכתמים, לסרוק את מסכת הפנים שוב, ולהמשיך לבצע את ההתאמות הדרושות, עד שכל fascicles מסוגלים להיות חזותיים באופן מלא.

באמצעות ניתוח הפוך כדי ליצור מסכת פנים, ייצוג מלא יותר של שריר מימטי לפעמים ניתן לראות, מאשר במתודולוגיית ניתוח מסורתית. שיטה זו פועלת במגוון גדלי גוף, החל מהגוף הזעיר והקטן של המרמוסט, דרך פרימטים בעלי גוף גדול כמו השימפנזה. בפרימטים בעלי גוף קטן בעלי שרירי פנים גרייסיל, חלק מהשרירים בפנים עשויים להיות בלתי ניתנים להבחנה מרקמה החיבור שמסביב, ועשויים ללכת לאיבוד במהלך הניתוח.

כתם יוד, כגון לוגול, עשוי לשפר את הניגוד ולעזור לפתור הן שרירים מימטיים בודדים, כמו גם fascicles שרירים בודדים, ובפעם הראשונה, להשיג כמויות שרירים שלמות של שרירי gracil אלה. כפי שמוצג כאן, חלק מהשרירים הקטנים מאוד, הקשורים לאוזן החיצונית, נראים בבירור בסריקות הקוביות. זה לא נדיר עבור השרירים האלה להחמיץ כמה הליכי ניתוח הפוכים, אולי בשל גודלם הקטן.

עיבוד נפח תלת מימדי זה מאפשר סף נפח בסיסי ומיפוי צבעים, כדי לדמיין את השרירים בקלות רבה יותר, מאשר עם חקירה נגדית בלבד. כאן אתה יכול לראות כי fascicles שריר בודדים גלויים בבירור חתך רוחב, מה שהופך את הניתוח הדיגיטלי ריאלי. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור, כי אתה צריך לנוע לאט, בזהירות, עם דיון, כמו שיטה זו היא הרסנית בטבע.

בעקבות הליך זה, שיטות אחרות, כגון עיבוד היסטולוגי, עשוי לשמש כדי לענות על שאלות נוספות, כגון קוטר סיבים, או הקלדת סיבי מיוסין. לאחר התפתחותה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום הביולוגיה האבולוציונית, לחקור את האבולוציה של הבעת פנים ותקשורת חזותית ביונקים לא אנושיים ובבני אדם. אל תשכח, כי עבודה עם פורמלין, ואזמל טעון יכול להיות מסוכן מאוד.

אמצעי זהירות, כגון שטיפת הדגימה שלך, ולדעת איפה האזמל שלך הוא בכל עת, יש לנקוט בעת ביצוע הליך זה.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

ביולוגיה גיליון 143 דיסקציה הפוכה DiceCT מימטי שריר אבולוציה פנים

Related Videos

בניתוח מוח בלתי אנושי הפרימאטים בחלל Stereotaxic

09:09

בניתוח מוח בלתי אנושי הפרימאטים בחלל Stereotaxic

Related Videos

10.6K Views

הערכת נכסים איתות של Ectodermal epithelia במהלך פיתוח Craniofacial

09:25

הערכת נכסים איתות של Ectodermal epithelia במהלך פיתוח Craniofacial

Related Videos

9.9K Views

הפרדת אקטודרם עכבר העוברי פן וmesenchyme

08:36

הפרדת אקטודרם עכבר העוברי פן וmesenchyme

Related Videos

11.6K Views

ויזואליזציה של Craniofacial פיתוח בsox10: קאאד מהונדס דג הזברה הקו באמצעות זמן לשגות מיקרוסקופיה confocal

06:35

ויזואליזציה של Craniofacial פיתוח בsox10: קאאד מהונדס דג הזברה הקו באמצעות זמן לשגות מיקרוסקופיה confocal

Related Videos

13.4K Views

השתלת פנים ב Laevis Xenopus עוברים

09:08

השתלת פנים ב Laevis Xenopus עוברים

Related Videos

10.8K Views

ניתוח Craniofacial המורפוגנזה בדג הזברה שימוש 4D מיקרוסקופיה confocal

09:16

ניתוח Craniofacial המורפוגנזה בדג הזברה שימוש 4D מיקרוסקופיה confocal

Related Videos

11.6K Views

הערכת תרומות מינים ספציפיות כדי Craniofacial פיתוח באמצעות מפלצות שליו-ברווז

09:38

הערכת תרומות מינים ספציפיות כדי Craniofacial פיתוח באמצעות מפלצות שליו-ברווז

Related Videos

11.4K Views

כימות Orofacial פנוטיפים ב צפרדעים

09:26

כימות Orofacial פנוטיפים ב צפרדעים

Related Videos

10.3K Views

גישות הדמיה וניתוח תלת-ממדיות וארבעה מימדים לחקר התארכות צירית וסגמנטציה צירית של בעלי חוליות

12:59

גישות הדמיה וניתוח תלת-ממדיות וארבעה מימדים לחקר התארכות צירית וסגמנטציה צירית של בעלי חוליות

Related Videos

4.2K Views

יצירת כימרות במוח הקדמי של העופות להערכת התפתחות הפנים

04:10

יצירת כימרות במוח הקדמי של העופות להערכת התפתחות הפנים

Related Videos

1.5K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code