Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Neuroscience

Denver papiller Protokoll for Objective Analysis of fungiform papiller

doi: 10.3791/52860 Published: June 8, 2015

Summary

Her presenterer vi en protokoll for å måle fungiform papilla tetthet fra digitale fotografier. Denne metoden bygger prioritering og objektive karakteristiske verdiene i den opprinnelige beskrivende arbeidet fungiform papiller etter Miller og Reedy (1990).

Abstract

Målet med Denver papiller protokollen er å bruke en dikotom nøkkel til å definere og prioritere hva som kjennetegner fungiform papiller (FP) for å sikre konsekvent scoring mellom scorers. Denne protokollen bygger ut av et behov som har oppstått fra de to siste tiårene av smak forskning ved hjelp av FP som en proxy for smak pore tetthet. FP tetthet har historisk blitt analysert ved hjelp av Miller & Reedy sin 1990 karakterisering av deres morfologi: rund, farget lysere, store og forhøyet. I dette arbeidet, forfatterne oppmerksom på at strengere definisjoner av FP morfologi trengs for å bli skissert. Til tross for dette oppfordring til handling, har oppfølging litteratur vært mangelvare, med de fleste studier fortsetter å sitere Miller & Reedy opprinnelige arbeid. Derfor har FP tetthet rapporter vært svært variabel, og kombinert med små utvalgsstørrelser, kan bidra til de avvikende konklusjoner på rollen FP i smak følsomhet. Genetikk av Taste Lab utforsket denne åpen incontens i telling og fant at scorers ble individuelt prioritere viktigheten av disse egenskapene annerledes og hadde ingen veiledning for når en papilla hadde noen, men ikke alle, av de rapporterte kvaliteter FP. Resultatet av denne subjektivitet er svært variabel FP tellinger av samme tungen bilde. The Denver papiller Protocol har blitt utviklet for å bøte på dette konsekvensen ved bruk av en dikotom nøkkel som ytterligere definerer og prioriterer viktigheten av karakteristikkene lagt frem av Miller & Reedy. Den foreslåtte metoden vil kunne bidra til å skape en standard måte å kvantifisere FP for forskere på feltet av smak og ernæringsstudier.

Introduction

Papiller er synlige støt på tungen overflate. Det finnes fire typer papiller: fungiform (FP), foliate, circumvallate, og filiform. Mens trådformede papiller er spredt over overflaten av tungen, blir circumvallate lokalisert bare på baksiden av tungen, og foliate finnes på sidene. I kontrast er FP plassert mot fronten av tungen. FP, foliate, og circumvallate papiller anses gustatory fordi de har potensial til å inneholde smaksløkene mens filiform ikke. Smaksløkene er klynger av celler som er ansvarlige for å påvise kjemiske tastants og transducing stimuli til en smaks signal i hjernen. Spytt og mat molekyler inn i smaksløkene gjennom åpninger kalt smaks porene der smaksmolekyler da har potensial til å aktivere smakscellene.

Interessant, det er store individuelle forskjeller i smaksløk tetthet, som først observert i en histologisk undersøkelse av tungerfra 18 kadavre (Miller, 1988) 1. Smaksløkene seg selv ikke er synlige på tungen overflate, men smaks porene er synlige når du bruker riktig forstørrelse, lysstyrke og fargeteknikker som førte Miller & Reedy (1990) for å utvikle en metode for å identifisere smaks porene og fungiform papiller bruker videomicroscopy i stua mennesker 2. En rekke laboratorier har endret sin opprinnelige videomicroscopy teknikk, ved hjelp av stillbilder og lite eller ingen forstørrelse. Men siden fungiform papiller er mye lettere å visualisere enn porene er ved hjelp av disse sistnevnte teknikker viste laboratorier for å telle fungiform papiller i stedet for smaks porer. Ved å gjøre det, er det antatt at fungiform papilla tetthet er en rimelig proxy tiltak for smak pore tetthet, selv om mange fungiform papiller ikke inneholder smaks porer eller smaksløker 3; Ikke bare er FP mer synlig og tilgjengelig enn circumvallate og foliate papiller, men deres image capture er mindre timeg krevende enn smak pore analysen gjennom den alternative metoden for videomicroscopy 2,4. I 1990, Miller og Reedy brukte denne teknikken for å finne at smaken pore- tetthet er korrelert med FP tettheter 3, som ble ytterligere bekreftet i Bartoshuk et al. 5 I tillegg til dette anatomiske forhold, Miller og Reedy også funnet at de åtte individer i den øvre halvparten av smaken pore tetthetsfordelingen også vurdert sukrose, NaCl, og propylthiouracil (PROP) som betydelig mer intens enn de andre åtte individer 3. Etterfølgende arbeide ved Bartoshuk et al. (1994) observerte en korrelasjon mellom suprathreshold PROP smak intensitet og fungiform papilla tetthet, så vel som smak poretetthet, i 42 forsøks 5. Denne praktiske metoden førte til innflytelsesrike studier rapporterer at forsøkspersonene som tunger har mange papiller lokke fram en sterkere reaksjon på mange tastants, inkludert bitre tastants phenylthiocarbamide (PTC) og PROP 6,7.

PTC og PROP er godt undersøkt tastants ofte brukt på grunn av den klare sammenhengen mellom en persons smak følsomhet fenotype og deres genotype. Befolkningsstudier har vist at mennesker som har homozygot recessive diplotype av genet, TAS2R38, har en betydelig lavere sensitivitet for å støtte enn bærere av dominant eller heterozygot variant av genet 8-10. Dette arve Fenomenet ble først rapportert i 1932 da Arthur L. Fox kunngjorde sin oppdagelse av "smak blindhet" for å PTC 11. Blant folk i stand til å smake disse bitre forbindelser, intensiteten av smak rapporterte kan variere alt fra litt ubehagelig å ulidelig bitter 6. For å ta hensyn til avviket som ikke kan forklares ved TAS2R38, ble teorien satt frem at det kunne tilskrives tettheten av FP på tungen 4.

Som smak forskning kommet, field ble delt inn i to skoler med tanke rundt denne teorien om rollen til FP og bitter smak følsomhet. Selv om mange studier bekreftet den opprinnelige påstanden om at FP tetthet er en faktor i PROP sensitivitets 4,6,12,13, har det vært en liten, men viktig beredskap som har funnet bevis for å tilbakevise det, rapporterer om en manglende evne til å gjenskape den rollen 10, 14,15,16. Delwiche et al. (2001) advarte om at trenden er svært variabel; FP tetthet ikke jevnt konto for forskjeller i bitterhet følsomhet på tvers av fag, og var bare påviselig for fag med minst moderat følsomhet for Prop 7. I tillegg til bruken av den mindre strengt definert Miller & Reedy metode for hvordan å kvantifisere FP, er det viktig å merke seg at med unntak av Beaver Dam Avkom Study 15 utført av Fischer et al., De fleste av de ovennevnte studier hadde liten prøve størrelser som også kan bidra til inkonsistente funn pårolle FP i smak.

Kort fortalt, i Miller & Reedy banebrytende metodikk papir (1990), forfatterne farget tunger blå å kvantifisere FP fordi FP forbli rosa mens trådformede papiller absorbere fargestoff og bli blått. De klassifiseres FP som "avrundede rosa strukturer ca 0,5 mm i diameter" 2. Mens forfatterne oppmerksom på at før du bruker denne metoden for videre analysearbeidet, FP egenskaper skal mer strengt definert, og konkluderte med at variasjonen allerede nevnt i litteraturen "kan tilskrives ulike emne populasjoner, ulike metoder og ulike etterforskere" to, deres Utviklingen har ført til de allment aksepterte egenskaper som FP er runde 17,18, stor 2, rosa eller beiset lysere 2, og forhøyet 4. Tatt til pålydende, disse egenskapene vises veldig rett frem. I Genetikk av Taste Lab (fikk Lab eller Lab), bruk av møtthod ble komplisert av scorers individuelle forsøk på kvalifisering og prioritering betydningen av de ovennevnte egenskaper når noen, men ikke alle, av de samme egenskapene var til stede. Disse komplikasjoner inkludert små papiller som dukket opp rosa midt i mye større papiller; hele tungen absorbere blått fargestoff dermed eliminere klassifikasjon basert på fargevariasjon; avlang papiller i stedet for runde; og tunger har ingen variasjon i høyde, som alle bidro til scorers rapportering allment varierte FP tellinger av det samme bildet.

Disse variasjonene i analysen førte oss til å gjennomgå litteraturen for å finne den subjektivitet, identifisere eventuelle unntak fra de allment aksepterte FP egenskaper og til slutt utvikle en protokoll for nøyaktig og objektivt definere og score FP.

Først blir FP form beskrevet i litteraturen som et avrundet, sopplignende struktur 17,18. Men bemerkelsesverdig bortsettioner ble også nevnt. Miller understrekes at uttrykket "fungiform" er en misvisende benevnelse, og at mange FP ikke er soppformede, men kan variere sterkt i størrelse og morfologi 18. Melis et al. (2013) beskrev også flere papiller som ble betraktet som "fordreid", hvor FP diameter i en retning var minst to standardavvik lengre enn i en annen retning 19. Videre Cheng & Robinson fant ut at når indikerer FP ved farging, de varierte fra flat-toppet til avlang i utseende 20. Merke seg de ovennevnte unntak, for karakterisering av en FP være runde og soppformede vises begrense en definisjon.

For det andre er FP farge beskrevet som "rosa sirkler mot en blå bakgrunn" 7 etter farging tungen med blått fargestoff. Selv flekker lettere var den mest konsekvente kriteriet FP gjennom litteraturen det var likevel ikke en uniform kvalifiseringskamp. Cheng & ; Robinson observert at FP ikke var alltid lett farget, noe som gjør identifikasjon vanskelig og usikker 20. Det ser da at tunger absorbere fargestoff annerledes og mens kontrasten er tydelig på mange tunger, noen blir helt blå med ingen forskjell, mens andre umiddelbart miste noen spor av blått fargestoff 21.

Den tredje karakteristiske, FP størrelse, var ganske konsekvent blant papirer, alt fra 0,5 mm til 0,97 mm 6,18. I litteraturen Miller bemerket at det var to størrelsesområder for papiller på dorsal fremre av tungen. Papiller med større diameter var hovedsakelig fungiform og konisk papiller, mens papiller med en mindre diameter for det meste filiform 18. Imidlertid, med unntak av Beaver Dam Avkom Study 21, størrelse synes ikke å fastslå om en struktur er et FP i litteraturen, men ble gitt for papiller allerede er klassifisert som "fungiform".

_content "> Endelig høyde er oppført som den fjerde FP karakteristiske 4 om Miller påpeker at skillet mellom filiform og fungiform papiller er vanskelig når du bruker disse kriteriene nær margin på tungen. Han ga to eksempler på FP som varierte sterkt i høyde, ene er 0,8 mm i høyden mens en annen var mindre enn 0,1 mm i høyden, men fortsatt hadde to smaks porer som ble tydelig observert 18. Denne observasjonen ble også fulgt opp og bekreftet av Shahbake et al. 4

Disse definisjonene og deres rapporterte unntak viser at smaken feltet har lenge anerkjent inkonsekvens i karakter FP og manglene ved vanlig brukte protokollen fra Miller & Reedy. Faktisk, Miller & Reedy formante feltet for å definere funksjonene i FP 2. Vi antok at scorers skulle gi forskjellig vekt på egenskapene og prioritere deres betydning annerledes når papillae unnlatt å møte alle kriterier, for eksempel når en papilla var stor og soppformet, men farget blå. Det ble begrunnet at etterforskerne av de tidligere publiserte studier sannsynlig gjorde det samme som, når kombinert med små utvalgsstørrelser, kan forklare de ulike resultatene kommer fra bruk av denne metoden.

Den fikk Lab opp dette gapet i FP metodikk ved å utvikle en retningslinje som definerer hver karakteristisk bruker objektive målinger og prioriterer egenskapene for å indikere hvilke forrang i analysen. Denne metoden er den Denver papiller Protocol (DPP), en dikotom nøkkel med klare og tydelige kjennetegn ved FP for å sikre nøyaktige og repeterbare tellinger fra digitale fotografier av tungen. DPP er en foreslått metode for å standardisere tidligere brukt Miller & Reedy metode, og dermed fjerne individuelle tolkninger og sikre mer konsistente resultater ved analyse FP tetthet. Ved å gjøre dette, kan DPP brukes til mer tillits determine rolle FP i smak.

Tunge bilder tatt av fagene ble analysert ved borger forskere (scorers) av Lab som er den sanne åtter av denne studien. The Lab kjerne av borger forskere består av medlemmer fra samfunnet som varierer i alder (år) fra 16 til midten av 80-tallet. En summativ evaluering rapport bestilt av museet i 2012 beskriver borger forskere som har en sterk interesse for vitenskap og med to tredjedeler har tjent en høyskole grad i en vitenskapelig disiplin 22. Kandidat statsborger forskere er nå rekruttert via jungeltelegrafen, må fullføre et intervju prosess med veteran frivillige på museet, og gjennomgår en prøveperiode i museets permanente helse utstilling, Expedition Helse, før de har mulighet til å søke på en stilling i Lab. Når tillatt i den Lab, borger forskere gjennomgå et 12 ukers trening for å bli sertifisert til å melde menneskes. Etter denne sertifiseringen, er de i stand til å ta opplæringsmoduler på ulike teknikker i Lab (f.eks papiller telling, DNA ekstraksjon) og følgende ekstra sertifiseringer og vanlige kvalitetskontroll tiltak, disse statsborger forskere har mulighet til å delta aktivt i dataanalyse. Citizen forskere frivillig sin tid og er ikke kompensert for sine bidrag til museet.

Protocol

Bildene scoret i denne studien ble samlet inn som en del av en større smak studie utført i genetikk av Taste Lab ved Denver Museum of Nature & Science (Museum) 10. Fagene i større studie var museets besøkende (n = 1195) i alderen 18-93. Mens fag kom fra seks av de syv kontinenter, var deltakerne hovedsakelig av europeisk avstamning. Hver fagets data ble samlet i en 30 min lab session. The Western Institutional Review Board godkjent protokollen, informert skriftlig samtykke ble gitt, og fagene frivillig sin tid og ble ikke kompensert for sin deltakelse i studien.

1. Datainnsamling

  1. Image Capture
    1. Vis fag et bilde av hvordan de skal posere seg (figur 1) og hva det bildet vil se ut.
      Figur 1 Figur 1: Image Capture Pose.
    2. Direkte fag for å tørke sin tunge med et papir håndkle og la tungen stikker ut fra deres munn.
    3. Anvende omtrent 3 ml av blått fargestoff mat ved en konsentrasjon 01:36 til spissen av tungen ved hjelp av en steril, rayon applikator med en en-tommers tip. Har fagene returnere tungen til munnen og svelge for å fjerne overflødig fargestoff.
    4. Har fag positur seg selv som vist i figur 1, med sin hake på sine hender og albuene på et bord for stabilitet. Direkte fag for å forlenge sin tunge behagelig avstand og sikre den forsiktig mellom tennene.
    5. Holde et 2,5 cm stykke filterpapir med en 10 mm diameter sirkulær utsparing stemplet i den til spissen av den fremre til den venstre side av tungen ved siden av midtlinjen (se figur 1).
    6. Ta minst tre nærbildene av tungen, capturing hele 10 mm sirkulære utskjæringen for å sikre visualisering av alle FP innenfor dette området. Bruk makroinnstilling av en høy kvalitet digital pek og skyt kamera festet til et stativ for stabilitet.
      1. Zoom inn i den grad at hele cutout er fotografert mens de fortsatt innenfor kameraets anbefalte zoomområdet. Sikre at planet av kameralinsen er parallelt med planet av tungen, og at utskjæringen vises sirkulære i bildet i stedet for avlange. Gjennom bildene for å sikre at de er av høy kvalitet og nyttig for telling.
  2. Bilde Utvalg og klargjøring
    1. Last opp bildene til datamaskinen.
    2. Av bildene som ble tatt av det samme motivet tunge, bare velge én for videre analyse basert på klar definisjon mellom strukturer på tungen på høyeste zoom og minst forvrengt vinkel slik tungen er bred og flat mot kameraet.
    3. Åpne den valgte rå bildet i åpen kildekode såftware, ImageJ. Klikk på "Plugins" og i nedtrekksmenyen bla til "Analyser" og klikk "celleteller." Når celleteller åpnes, klikker du "Initial" for å knytte bildet til celleteller.
      Merk: Her bruker ImageJ 1,45 sek med 32-bits Java 1.6.0_10 versjon.
      1. Bruk en standard forstørrelse på 50% for konsistens mellom scorers og for bruk i påfølgende trinn scorer FP. Flytt bildet til venstre side av skjermen ved siden av celleteller. Dette bildet vil bli referert til som Copy A (se figur 2, venstre side av skjermen).
  3. Åpne en ny kopi av den rå bilde (kopi B) for å måle diameter på papiller blir kvantifisert. Zoome inn og ut etter behov til preferanse for den enkelte scorer hele scoring prosessen. Flytt denne kopien til høyre side av skjermen slik at de to kopiene er ikke tilfeldigvis forvirret. (Se figur 2, høyre side avskjermen)
  4. Klikk på linjen verktøyet. Bruke kopi B, zoome inn så mye som nødvendig å nøyaktig tegne en diameter over 10 mm indre sirkel av filterpapiret i alle vinkler og klikk "Analyze" og "Set Scale." Fyll i "Kjente Distance" å være "10 . "Verify skalaen er riktig ved å måle en alternativ vinkel og sikre diameteren er mellom 09.08 til 10.02 mm. Hvis det ikke er det, gjenta dette trinnet.

Figur 2
Figur 2: Kopier A og Copy B. Kopier A (til venstre) er knyttet til celleteller vinduet og forblir på 50% forstørrelse for konsistens fra krittmerket til målscorer mens kopi B (til høyre) kan zoomes til preferanse for den enkelte.

2. Scoring FP Bruke Denver papiller Protocol dikotom Key

  1. For hver kandidat papilla Bruk følgende dichotomous nøkkel (trinn 2,2-2,5) detaljering kriteriene for å fastslå om det er en FP. Se Figur 3 for en visuell av papiller som er klassifisert som FP og for de som er avvist på hvert trinn i prosessen.
    Figur 3 Figur 3: FP vs. Avvist papiller. Figur 3a er en tunge med flere kvalifiserende FP mens 3b-3e ha sirklet områder som bryter hver regel. (3b) område er amorf; (3c) papiller er for liten; 3d) papilla er blå i forhold til dem som omgir den, (3e) papilla er forsenket i forhold til de rundt den.
  2. Shape
    1. Fastslå om kandidaten papilla er amorf (formløs). At 50% zoom se om det er en vanlig anerkjent geometrisk form (oval, cuboidal, runde).
    2. Hvis det er en geometrisk form (se figur 3a), går videre til trinn 2.3.
    3. Hvis there det ingen geometrisk form (se figur 3b), gå til celleteller vinduet og klikk "Type 1." On kopi A (50% zoom), klikk kandidaten papilla å merke det som amorfe og ikke en FP. Ved å klikke på typer 1-4 i dette og etterfølgende trinn gjør scorers å vite at de har adressert alle kandidat papiller og kategoriserer som regel ble brutt da avvise en struktur som skal hjelpe til med diskusjonen i trinn 2.7.2.
  3. Farge
    1. Henvis til å kopiere en 50% zoom og finne ut om det er noen farge differensiering over overflaten av tungen. Hvis ja, fortsett til neste 2.3.2. Hvis ikke, må du ikke bruke farger som en avgjørende faktor; flytte til trinn 2.4.
    2. Fastslå om kandidaten papilla er lettere enn vevet eller papiller rundt det (se figur 3a). Hvis noen del av kandidaten papilla har holdt seg rosa eller beiset lettere, går videre til trinn 2.4.
    3. Dersom kandidaten papilla er blå og de omkringliggende papiller erlighter (se figur 3c), gå til celleteller vinduet og klikk "Type 2" på celleteller. På eksemplar A, klikker du på kandidat til å merke som for blå og ikke en FP.
  4. Størrelse
    1. Bruke kopi B, zoome inn til avstanden hvor man kan godt se omrisset av kandidaten papilla.
    2. Klikk på linjen verktøyet og måle over den lengste dimensjonen av kandidaten papilla. Klikk "Analyser" og deretter "tiltak." Hvis den målte lengde er 0,5 mm eller mer (se figur 3a), går videre til trinn 2.5.
    3. Hvis den målte lengde er 0,499 mm eller mindre, måle en gang for å sikre nøyaktighet. Hvis det fortsatt er 0,499 mm eller mindre (se F igur 3d), klikk på "Type 3" på celleteller vinduet og på kopien A, klikker du på kandidat papilla å merke det som for lite og ikke en FP.
  5. Tilbakeslag
    1. Bruke kopier A, vurdere om kandidaten papilla er enten uniform hanight med resten av tungen eller forhøyet. Dersom papilla er i en sprekk, bestemme dets høyde i forhold til andre strukturer i sprekken, ikke overflaten av tungen. Hvis papilla er lavere enn papiller rundt det (se figur 3e), bruker "Type 4" og på kopien A, klikker du på kandidat papilla å merke det som innfelt og ikke en FP.
    2. Hvis kandidaten papilla er enten av ensartet høyde med resten av tungen eller forhøyet (se figur 3a) ved å bruke "Type 5" for å på den og markere at dette er en FP. Denne type 5 totale er rå FP poengsum. Ikke lukk kopiene på dette punktet som ImageJ lagrer ikke resultatet på celleteller eller de fargede merkene fra typer 1-5 på kopi A.
  6. Saving Kopier A
    1. Skriv ned i notat rå FP poengsum.
    2. På celleteller vinduet, klikk "Export bilde." Lagre med ønsket navnesystemet for laboratoriet. Dette vil tillate åpning av copy A i fremtiden for å beholde en markering fra typene 1-5. Det vil ikke redde rå FP poengsum.
  7. Kvalitetskontroll
    1. Resultat hvert bilde av to individuelle scorers og sammenligne 7.
    2. Dersom høyere FP rå score er innenfor 10% av nedre FP rå score, gjennomsnitt de to score sammen for en konsensus FP poengsum. Hvis de to FP rå score avviker med mer enn 10%, trekker begge scoret bilder på skjermen.
      1. Bruk typer benke 1-4 til hjelp i diskusjonen om avvik og konferere om en endelig enighet poengsum. Hvis ikke kan oppnås enighet under diskusjonen, ta en pause fra å score. På et senere tidspunkt, rescore bildet og diskutere. Hvis ikke kan nås en konsensus fortsatt, trekke inn en tredje målet. Be dem om å score bildet og dialog med de to andre.

3. Opplæring Målscorere å bruke DPP

  1. Bakgrunn på trening
    1. Har to scorers telle en rekke bilder,utføre individuelt og overdragelse regelmessig for å sikre at de brukte de samme kriteriene. Bare når enkelte punkter var konsekvent innenfor 10% av hverandre for hver bildene når scoret var metoden (sluttført ovenfor) anses som akseptabel og kalles DPP.
    2. Velg 15 offisielle bilder og 15 treningsbilder (Opplysning Figurene 2-17) i rekkefølge å score. Hvis et bilde ble ansett utallige under valg, hoppe over bildet og velge neste sekvensielle bilde.
      Merk: Disse bildene varierer i kvalitet og størrelse som de ble valgt mens Lab var fortsatt mestre den riktige fotografering teknikk. En av de valgte bildene ble ansett utallige gjennom denne primære opptellingen, men ble igjen i å sikre at scorers var i stand til å gjøre det ringe når det trengs. Derfor er det 16 bilder som er gitt til traineer om bare 15 scoret bilder.
    3. Ved hjelp av DPP, har de nevnte scorers telle 15 treningsbilder og skape en konsensusscorer for hver.
    4. Gi traineer de 15 offisielle bilder og be om å ranger med Miller & Reedy å lage en baseline. Rekord score. Gjennomføre en gruppe trening som fulgte steg 3,2. Når trinn 3.2 ble gjennomført, har de scorers scorer de 15 offisielle bildene igjen og spille inn sine score.
  2. Trening Påfølgende Målscorere på DPP
    1. Gi opplæring scorers den første treningen bilde og demonstrere DPP for noen papiller på dette bildet. Diskuter begrunnelsen for å velge eller avvise hver papilla som en FP. Tillat traineer til å fortsette å trene scoring for resten av det bildet og konferere med konsensus tall (for fikk Labs konsensus antall og type 1-5 markører, se utfyllende figur 1). For dette bildet diskutere eventuelle avvik uavhengig av 10% for å sikre forståelse av DPP.
    2. Gi påfølgende scorers den andre treningen image og ha dem scorer ved hjelp av DPP.
    3. Hvis trainee rå FP score er innen tiprosent av den etablerte konsensus telle fra avsnitt 3.1.3., lar trainee å gå til neste bilde og gjenta trinn.
    4. Hvis poengsummen er utenfor ti prosent rekkevidde, bruker som trener fargede merkene representerer typer 1-5 å forstå og identifisere inkonsekvens og deretter ta discrepant forståelse av DPP.
    5. Gi trainee mulighet til rescore bildet og bekrefte den nye stillingen igjen. Hvis de lykkes, flyttes trainee på neste bilde før alle bildene er ferdig.

Representative Results

Her er et representativt bilde scoret av to individuelle scorers ved bruk av vanlig brukte Miller & Reedy metodikk for FP identifikasjon basert på felt standarder for runde, store, rosa eller beiset lettere, og forhøyet, og deretter det samme fotografiet scoret av to scorers bruker DPP. Tellingene som vises er representative for høy varians observeres med den opprinnelige metoden i forhold til den nedre variansen ved hjelp av DPP.

Figur 4

Figur 4:. Miller & Reedy Kvantifisering vs DPP Kvantifisering Bildet til venstre er representative for to scorers 'teller ved hjelp av Miller & Reedy Method. Bildet til høyre representerer to scorers 'teller som bruker DPP. Red er målscorer 1, er Yellow scorer to, er Green scorers 1 & 2.

Statistiske påliteligheten av DPP ble tidligere studert ved hjelp av en blandet lineær modell for å vurdere variasjon 10. Kort, for å generere data for å vurdere rollen DPP spiller i konsistens score, ble femten bilder scoret to ganger. I den første batch av score, DPP naive scorers brukte Miller & Reedy metode 2. De scorers ble så opplært til å bruke DPP og bildene ble individuelt rescores uten den endelige konsensus trinnet beskrevet i kapittel 2.7 detaljering Quality Control (figur 5). FP stillingen Datasettet ble deretter benyttet i den blandede modellen for å vurdere de kombinerte forskjeller på grunn av protokoll (figur 6), i-scorer variabilitet og interaksjonen mellom de to. Denne modellen viste en signifikant forskjell i scoring ved bruk av Miller og Reedy metode sammenlignet med DPP (p-verdi <1 x 10 -6) med DPP fører til en høyere telling ved 6,99 (SE = 0,99); 5,2% av variasjonen i partituret skyldtes trening, 25,9% på grunn scorer, og de resterende på grunnvariasjon spesifikk for bilde 10. Neste, for å generere data for å bestemme innenfor-målscorer variasjon, ble en serie med tretti bilder i tilfeldig rekkefølge scoret av 11 personer. Ukjent for scorers, denne serien med bilder tatt tre bilder som ble gjentatt. Vi observerte en drastisk forskjell i poengsum variabilitet sammenligne forskjellige bilder versusrepeated bilder.

Figur 5
Figur 5:. DPP-naive vs Post DPP Training Panels gi boksplott for vurderingen skår for 15 bilder før og etter Denver papiller Protocol trening. For hver boxplot, utfylt sirkel indikerer middelverdien, mens en åpen sirkel indikerer en avvikende.

Figur 6
Figur 6:. Endring i Scorer Avvik grå representerer tHan varians for individuelle scorers før DPP trening. Svart er den samme sekretæren post DPP trening.

Discussion

Ved hjelp av DPP, teller variansen innen bildet over uavhengige scorers og innen-sekretariatet teller sunket betraktelig. Selv om denne metoden gjør visuell FP tetthet analyse uten videomicroscopy mindre subjektiv, bør det bemerkes at denne metoden bare score FP. DPP kan ikke garantere at strukturer klassifisert som FP har smaks porer og er derfor gustatory papiller heller ikke at de teller er reflekterende av ekte smaksløk tetthet 20,23 sikret natur denne metoden er at den etablerer pålitelighet gjennom konsistens og presisjon; kan det imidlertid være spenn gir en konsekvent retning. For å teste nøyaktigheten i forhold til andre fremgangsmåter ved hjelp av et ekte mål på smak bud tetthet (f.eks videomicroscopy) ville strekke seg utenfor rammen av denne study.However, ved å karakterisere morfologien til FP mer stringent og skape en dichotomous nøkkel, løser denne metoden Miller & Reedy lade til feltet som mer karakterisering av FPmå gjøres for å få enighet om deres morfologi og kvantifisering to. I tillegg indikerte de at denne karakteristikken kan "klargjøre noen av forskjellene mellom fagene og forklare noen av de ulike resultatene blant etterforskere to." Ved å gi en enhetlig metode for kvantifisering, mange av avvik på rollen til FP i smak og ernæring- relatert forskning kan rettes opp.

Den dikotom nøkkel kan justeres for de ulike bildefotografering teknikker. Den kjente avstand for målskalaen kan enkelt settes til diameteren som brukes i hver lab og resesjonen kan være diskontert hvis saran wrap eller glass ble plassert over tungen for bildeopptak. I GOT Lab, ble det funnet at den nøytrale tungen gitt best definisjonen av papiller. Dette kan være på grunn av mengden av lys i laboratoriet som forårsaket saran plast eller glass for å reflektere lys inn i kameraet og skaper en blende som gjorde assessment vanskelig. Noen laboratorier har sagt de finner fargestoffet mer utfordrende å telle, men fikk Lab funnet en utvannet blå konditorfarge i en konsentrasjon på 1:36 forutsatt ideelle kontrasten mellom fungiform og filiform papiller på de fleste av tunger.

Opprettelsen av en dikotom nøkkel for FP karakterisering vil tillate forskere i ulike laboratorier, ved hjelp av en rekke bildefotografering metoder, å konsekvent analysere strukturer på tungen og har tillit til rapportering av resultatene. Til slutt, kan bruk av en dikotom nøkkel har formål i andre områder av vitenskapelig metodikk der kvaliteter konstruksjoner eller gjenstander leverer inkonsekvente tall fra studie til studie.

Disclosures

Forfatterne hevder at de ikke har noen konkurrerende økonomiske interesser.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble finansiert delvis av Science Education Partnership Award (SEPA) R25 RR025066 mellom 2008-2012 fra National Institutes of Health og National Center for Forskning Resources. Takk til kolleger i smak feltet for tenkt diskusjon av litteraturen, våre resultater og tilbakemeldinger på bruk av DPP i ulike laboratorie scenarier: John Hayes, Sue Coldwell, Paul Breslin, Carla Schubert. Takk også til ledelse ved Denver Museum of Nature & Science, og ansatte i støtte fra borger vitenskap innen genetikk av Taste Lab innenfor Expedition Health. Til slutt, takk til alle våre frivillige borger forskere for sin tid og engasjement for å utvikle og bruke denne protokollen, inkludert: Bjørn Aragon, Mike Archer, Su Ataman, Michael Bagley, A'nette Bertrand, Diana Boyles, Wendy Covert, Sasha Dooley , Patty Drever, Jessica Ern, Laura Harmacek, Sean Hibbard, Joyce Hutchens, Matt Joo, Leta Keane, Willem Leenhouts, Stephania Lukjan, Ashley Matthews, Mike Mauser, Stephanie Miller, Hallie Morgan-Rodriguez, Griffin Scherma, Alyssa Schickedanz, Terri Simon, Dylan Thomas, Rudy Torres, Tyler Wilson, Diane Woltkamp.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Image J National Institutes of Health http://rsb.info.nih.gov/ij
Food dye, Deep Blue Shade Esco http://escofoods.com/blue-food-coloring.html
Sterile Rayon Tipped OB/GYN Applicators Puritan 25-808 1PR
Grade 1 Filter Paper Whatman Whatman No.: 1001-325
Coolpix P100 (10.3 megapixels) and P500 (12.1 megapixels) Nikon http://imaging.nikon.com/lineup/coolpix/ neither model appears to be available on the website any longer
Paper Hand Towels Kleenex https://www.kleenex.com/HandTowelsDetail.aspx

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Miller, I. J. Human taste bud density across adult age groups. J Gerontol. 43, (1), B26-B30 (1988).
  2. Miller, I. J. Jr, Reedy, F. E. Jr Quantification of fungiform papillae and taste pores in living human subjects. Chem Senses. 15, (3), 281-294 (1990).
  3. Miller, I. J. Jr, Reedy, F. E. Jr Variations in Human Taste Bud Density and Taste Intensity Perception. Physiol Behav. 47, (6), 1213-1219 (1990).
  4. Shahbake, M., Hutchinson, I., Laing, D. G., Jinks, A. L. Rapid quantitative assessment of fungiform papillae density in the human tongue. Brain Res. 1052, (2), 196-201 (2005).
  5. Bartoshuk, L. M., Duffy, V. B., Miller, I. J. PTC/PROP tasting: anatomy, psychophysics, and sex effects. Physiol Behav. 56, (6), 1165-1171 (1994).
  6. Essick, G. K., Chopra, A., Guest, S., McGlone, F. Lingual tactile acuity, taste perception, and the density and diameter of fungiform papillae in female subjects. Physiol Behav. 80, (2-3), 289-302 (2003).
  7. Delwiche, J. F., Buletic, Z., Breslin, P. A. Relationship of papillae number to bitter intensity of quinine and PROP within and between individuals. Physiol Behav. 74, (3), 329-337 (2001).
  8. Kim, U. K., Jorgenson, E., Coon, H., Leppert, M., Risch, N., Drayna, D. Positional cloning of the human quantitative trait locus underlying taste sensitivity to phenylthiocarbamide. Science. 299, (5610), 1221-1225 (2003).
  9. Hayes, J. E., Bartoshuk, L. M., Kidd, J. R., Duffy, V. B. Supertasting and PROP bitterness depends on more than the TAS2R38 gene. Chem Senses. 33, (3), 255-265 (2008).
  10. Garneau, N. L., et al. Crowdsourcing taste research: genetic and phenotypic predictors of bitter taste perception as a model. Front Integr Neurosci. 8, (33), (2014).
  11. Fox, A. L. The relationship between chemical constitution and taste. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 18, (1), 115-120 (1932).
  12. Tepper, B. J., Nurse, R. J. Fat Perception is related to PROP taster status. Physiol Behav. 61, (6), 949-954 (1997).
  13. Duffy, V. B., et al. Bitter receptor gene (TAS2R38.), 6-n.-Propylthiouracil (PROP) bitterness and alcohol intake. Alcohol Clin Exp Res. 28, (11), 1629-1637 (2004).
  14. Yackinous, C., Guinard, J. X. Relation between PROP taster status and fat perception, touch, and olfaction. Physiol Behav. 72, (3), 427-437 (2001).
  15. Fischer, M. E., et al. Factors related to fungiform papillae density: The Beaver Dam Offspring Study. Chem Senses. 38, (8), 669-677 (2013).
  16. Feeney, E. L., Hayes, J. E. Regional differences in suprathreshold intensity for bitter and umami stimuli. Chemosens Percept. 7, (3-4), 147-157 (2014).
  17. Saito, T., Narita, N., Yamada, T., Manabe, Y., Ito, T. Morphology of human fungiform papillae after severing chorda tympani nerve. Ann Otol Rhinol Laryngol. 120, (5), 300-306 (2011).
  18. Miller, I. J. Anatomy of the peripheral taste system. Handbook of Olfaction and Gustation. Doty, R. L. Marcel Dekker. New York. 521-547 (1995).
  19. Cheng, L. H. H., Robinson, P. P. The distribution of fungiform papillae and taste buds on the human tongue). Arch Oral Biol. 36, (8), 583-539 (1991).
  20. Cruickshanks, K. J., et al. Measuring taste impairment in epidemiologic studies-The Beaver Dam Offspring Study. Ann N Y Acad Sci. 1170, 543-552 (2009).
  21. McNamara, P. A. Genetics of Taste summative evaluation report prepared for Denver Museum of Nature & Science. Independent Evaluator. Chicago IL. (2012).
  22. Arvidson, K., Friberg, U. Human taste: Response and taste bud number in fungiform papillae. Science. 209, (4458), 807-808 (1980).
Denver papiller Protokoll for Objective Analysis of fungiform papiller
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Nuessle, T. M., Garneau, N. L., Sloan, M. M., Santorico, S. A. Denver Papillae Protocol for Objective Analysis of Fungiform Papillae. J. Vis. Exp. (100), e52860, doi:10.3791/52860 (2015).More

Nuessle, T. M., Garneau, N. L., Sloan, M. M., Santorico, S. A. Denver Papillae Protocol for Objective Analysis of Fungiform Papillae. J. Vis. Exp. (100), e52860, doi:10.3791/52860 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter