Method Article

Odwrotna sekcja i DiceCT ujawniają ukryte dane dotyczące ewolucji twarzy naczelnych

DOI:

10.3791/58394

⸱

January 7th, 2019

 ,  ,  ,  , 
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

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mimika twarzy to sposób komunikacji wizualnej wytwarzany przez mięśnie mimetyczne. W tym miejscu przedstawiamy protokoły dla nowatorskich technik odwrotnej sekcji i DiceCT w celu pełnej wizualizacji i oceny mięśni mimetycznych. Te połączone techniki mogą badać zarówno morfologiczne, jak i fizjologiczne aspekty mięśni mimetycznych w celu określenia aspektów funkcjonalnych.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wyrazy twarzy lub pokazy twarzy wyrażające intencje społeczne lub emocjonalne są wytwarzane przez wiele taksonów ssaków jako sposób wizualnego komunikowania się z przedstawicielami tego samego gatunku z bliskiej odległości. Pokazy te osiąga się poprzez skurcz mięśni mimetycznych, które są mięśniami szkieletowymi przyczepionymi do skóry właściwej twarzy. Odwrotna sekcja, usunięcie pełnej maski twarzowej z czaszki i zbliżenie się do mięśni mimetycznych w odwrotnej kolejności, jest skutecznym, ale destrukcyjnym sposobem ujawnienia morfologii mięśni mimetycznych, ale jest destrukcyjny. DiceCT to nowatorski mechanizm wizualizacji mięśni szkieletowych, w tym mięśni mimetycznych, oraz izolowania poszczególnych pęczków mięśniowych w celu pomiaru ilościowego. Dodatkowo DiceCT zapewnia nieniszczący mechanizm wizualizacji mięśni. Połączone techniki odwrotnej dysekcji i DiceCT mogą być wykorzystane do oceny ewolucyjnej morfologii mięśni mimetycznych, a także potencjalnej siły i prędkości skurczu w tych mięśniach. Badanie to pokazuje ponadto, że DiceCT może być używany do dokładnej i niezawodnej wizualizacji mięśni mimetycznych, a także do odwrotnej sekcji i zapewnienia nieniszczącej metody pobierania próbek mięśni mimetycznych.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mimetyczna muskulatura lub muskulatura mimiczna to mięsień szkieletowy i występuje w całej klasie Mammalia1. Podczas gdy większość mięśni szkieletowych ssaków przyczepia się do dyskretnych punktów orientacyjnych na kości, muskulatura mimetyczna jest wyjątkowa w swoich przyczepach głównie do skóry twarzy, skóry głowy i brzusznej części szyi1,2,3,4. Mimetyczny skurcz mięśni deformuje "maskę na twarz" w wyraz twarzy lub wyraz twarzy wyrażający intencje społeczne i emocjonalne, zmienia rozmiar i kształt zwieraczy oka, jamy noso....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ponieważ te procedury wykorzystują zwierzęta, które zmarły z przyczyn naturalnych w ogrodach zoologicznych lub zostały uśmiercone w laboratoriach badawczych, gdzie były częścią niepowiązanych badań, te protokoły nie wymagają zatwierdzeń IACUC.

1. Odwrotna sekcja

Uwaga: Protokół odwrotnej sekcji jest skuteczny zarówno dla bardzo małych ssaków, takich jak myszy laboratoryjne, aż do dużych ssaków lądowych, takich jak koń domowy. Mięśnie mimetyczne są często najlepiej zachowane i najlepiej uwidocznione, gdy pozostawia się je z leżącą nad nimi skórą właściwą, zamiast pozostawiać je na czaszce. Zobacz

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta sekcja przedstawia przykłady wyników dotyczących formy mięśni twarzy, które można osiągnąć za pomocą "odwrotnej sekcji" w połączeniu ze skanowaniem DiceCT. Stosując "odwróconą sekcję" do stworzenia maski na twarz, czasami można zobaczyć pełniejszą reprezentację mięśni mimetycznych (twarzy) niż w tradycyjnej metodologii sekcji. Metoda ta działa na różnych rozmiarach ciała, od maleńkich, małych naczelnych, na przykład marmozety Callithrix jacchus (Ryc. 4), po.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Postępowanie zgodnie z procedurami protokołu "odwrotnej sekcji" zazwyczaj powoduje powstanie maski na twarz, którą można powoli i metodycznie preparować, aby odsłonić mimetyczną muskulaturę, niezależnie od wielkości głowy. Szczególnie ważne jest, aby poruszać się powoli i stale oceniać, czy mięśnie nie zostały przypadkowo całkowicie przecięte, zwłaszcza u mniejszych gatunków.

Aby określić, gdzie znajduje się muskulatura, szczególnie ważne jest, aby rozwijająca się maska wyschła etapami, aby st.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają żadnych ujawnień do przekazania.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy pragną podziękować Yerkes National Primate Research Center za dostęp do okazów szympansów i makaków rezusów oraz Chrisowi Vinyardowi (Northeast Ohio Medical University) za dostęp do pospolitych okazów marmozet. Dziękujemy Marissie Boettcher, Kaitlyn Leonard i Antonii Meza z Uniwersytetu Karoliny Północnej za pomoc w procesie skanowania. Prace te zostały częściowo wykonane w Duke University Shared Materials Instrumentation Facility (SMIF), członku North Carolina Research Triangle Nanotechnology Network (RTNN), która jest wspierana przez National Science Foundation (grant ECCS-1542015) w ramach National Nanotechnology Coordinated Infrastructure (NNCI). Jest to p....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Nikon XTH 225 STNikonbrak numerów katalogowych
10% buforowana formalinaFisher ScientificSF98-4
Jod, ACSGrade Lab Chem, Inc.
Tiosiarczan soduAcros OrganicsAC450620010
Jodek potasuAlfa AesarA1270430
LC155901

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Gregory, W. K. Our face from fish to man. , G.P. Putnam's Sons. New York. (1929).
  2. Burrows, A. M. The facial expression musculature in primates and its evolutionary significance. BioEssays. 30, 212-215 (2008).
  3. Santana, S. E., Dobson, S. D., Diogo, R.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Reverse DissectionDiceCTMimetic MusclesPrimate FaceFacial MusculatureCT ScanningIodine StainingMuscle FasciclesEvolutionary BiologyNon Destructive Imaging

Related Articles