Summary
चेहरे का भाव दृश्य mimetic मांसपेशियों द्वारा उत्पादित संचार की एक विधा है । यहां, हम रिवर्स विच्छेदन और DiceCT की उपंयास तकनीक के लिए प्रोटोकॉल वर्तमान को पूरी तरह से कल्पना और mimetic मांसपेशियों का आकलन करें । इन संयुक्त तकनीक दोनों रूपात्मक और mimetic पेशियां के शारीरिक पहलुओं कार्यात्मक पहलुओं का निर्धारण करने के लिए जांच कर सकते हैं ।
Abstract
चेहरे का भाव, या चेहरे प्रदर्शित करता है, सामाजिक या भावनात्मक इरादे से कई स्तनधारी taxa द्वारा नेत्रहीनों के साथ एक करीबी सीमा पर संचार के एक साधन के रूप में उत्पादित कर रहे हैं । ये प्रदर्शित करता है mimetic मांसपेशियों, जो चेहरे की dermis से जुड़ी कंकाल मांसपेशी है के संकुचन द्वारा प्राप्त कर रहे हैं । उलटा विच्छेदन, खोपड़ी से पूरा चेहरे का मुखौटा हटाने और रिवर्स में आ mimetic की मांसपेशियों, mimetic मांसपेशियों की आकृति विज्ञान खुलासा की एक प्रभावी लेकिन विनाशकारी तरीका है, लेकिन यह विनाशकारी है । DiceCT mimetic मांसपेशियों सहित कंकाल की मांसपेशियों, visualizing के लिए एक उपंयास तंत्र है, और मात्रात्मक माप के लिए व्यक्तिगत मांसपेशी fascicles अलग । साथ ही, DiceCT मांसपेशियों visualizing के लिए एक गैर विनाशकारी तंत्र प्रदान करता है । रिवर्स विच्छेदन और DiceCT की संयुक्त तकनीक mimetic पेशियां के विकासवादी आकृति विज्ञान के साथ ही इन मांसपेशियों में संभावित संकुचन शक्ति और वेग का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । यह अध्ययन आगे दर्शाता है कि DiceCT सही और मज़बूती से mimetic मांसपेशियों के रूप में के रूप में अच्छी तरह से रिवर्स विच्छेदन कल्पना और mimetic मांसपेशियों नमूने के लिए एक गैर विनाशकारी विधि प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
Introduction
Mimetic पेशियां, या चेहरे की अभिव्यक्ति पेशियां, कंकाल की मांसपेशी है और1मेमेलिया भर में पाया जाता है । जबकि सबसे स्तनधारी कंकाल की मांसपेशी असतत बोनी स्थलों को देता है, mimetic पेशियां अपने संलग्नक में मुख्य रूप से चेहरे की त्वचा में अद्वितीय है, खोपड़ी, और गर्दन के ventral पहलू1,2,3, 4. Mimetic पेशियां संकुचन अभिव्यक्ति या सामाजिक और भावनात्मक इरादे के चेहरे प्रदर्शित करता है में "चेहरे मास्क" विकृतियों, आकार और आंख के दबानेवाला यंत्र के आकार, नाक गुहा, और मौखिक खिला, श्वसन में इस्तेमाल किया गुहा, और vocalizations में परिवर्तन, और समग्र करीब का हिस्सा है-निकटता दृश्य संचार तंत्र सबसे स्तनधारियों के बीच पाया2,3,4,5। मेमेलिया भर में, चेहरे mimetic मांसपेशियों को विनियमित करने और क्षेत्रीय सीमाओं को बनाए रखने में सहायता द्वारा उत्पंन प्रदर्शित करता है, सामाजिक बांड, और सामाजिक समूह cuing द्वारा प्रेषक2के भावनात्मक और व्यवहार इरादों पर विशिष्टताओं, 5.
स्तनधारी, रहनुमाओं के हिस्से में एक सामाजिक समूह2,5में रहने वाले सभी प्रजातियों के साथ जीवन चक्र के दौरान सामाजिक व्यवहार के एक उच्च स्तर के रोजगार के रूप में विशेषता है । जबकि कुछ taxa, जैसे कि रात galagos और lorises, केवल एक मां और वंश, प्रतिदिन मकाक और लंगूरों के रूप में अंय taxa, से मिलकर समूहों में रह सकते है १०० से अधिक व्यक्तियों के समूहों में रह सकते है6। कोई बात नहीं सामाजिक समूह के आकार, रहनुमाओं अक्सर रैंक और territoriality और इन व्यवहार के साथ जुड़े सामाजिक व्यवहार का उपयोग आम तौर पर एक चेहरे प्रदर्शन घटक शामिल हैं । चेहरे प्रदर्शित सामाजिक समूहों, प्रभुत्व पदानुक्रम, प्रजनन के सदस्य के बीच बांड को बनाए रखने की प्रक्रिया का हिस्सा हैं, और संचार है कि दैनिक जीवन का हिस्सा है, विशेष रूप से प्रतिदिन प्रजातियों में2,5,7 . हालांकि यह कुछ समय के लिए स्पष्ट किया गया है कि चेहरे पेशियां इन चेहरे प्रदर्शित बनाने के लिए प्रयोग किया जाता है, यह केवल हाल ही में स्पष्ट हो गया है कि चेहरे पेशियां फार्म और फिजियोलॉजी सामाजिक चर2के कार्यात्मक मांगों के साथ जुड़े रहे हैं, 8. phylogenetically और रहनुमाओं की व्यवहार विविध पर्वतमाला पर पिछले अध्ययनों से पता चला है कि प्रतिदिन प्रजातियों के बड़े, जटिल सामाजिक समूहों में रहने वाले असतत चेहरे प्रदर्शित करता है कि होंठ, भौहें, और पलकों की आवाजाही पर ध्यान केंद्रित की एक उच्च संख्या है करते है चेहरे की मांसपेशियों की एक उच्च संख्या के साथ होंठ और कक्षा9क्षेत्र के आसपास संकुल । इसके विपरीत, वहां स्वप्नदोष छोटे समूहों में रहने वाले प्रजातियों पर कुछ अध्ययन किया गया है, लेकिन इन प्रजातियों के बाहरी कान और होंठ, जो कान और होंठ के आंदोलनों के साथ जुड़ा हो सकता है चारों ओर संलग्नक के साथ असतत चेहरे की मांसपेशियों की एक उच्च संख्या है (जो agonistic मुठभेड़ों में कुछ स्वप्नदोष प्रजातियों में प्रलेखित किया गया है और पता लगाने लगता है)2,9,10,11। इसके अलावा, मानव mimetic पेशियां में धीमी गति से चिकोटी मायोसिन फाइबर की एक अपेक्षाकृत अधिक प्रतिशत या तो रीसस मकाक या चिंपांजी है, जो "धीमा" से संबंधित हो सकता है मानवीय mimetic पेशियां के संकुचन में इस्तेमाल किया होठों के आसपास भाषण के उत्पादन के दौरान लगता है या सामान्य थकान प्रतिरोध क्षमता की मांसपेशियों8.
मनुष्य हैं, यकीनन, सभी रहनुमाओं के सबसे सामाजिक, और सामाजिक संचार के एक घटक के रूप में भाषा का विकास किया है । फिर भी, हालांकि, मानव दृश्य संचार के एक साधन के रूप में चेहरे की अभिव्यक्ति का उपयोग करें और सबसे बड़ी जाना जाता चेहरे के बीच प्रदर्शन की प्रदर्शनों की समस्याएं । एक और अधिक पूरी तरह से मानव और सामांय रहनुमा सामाजिक व्यवहार के विकास के आसपास चर समझने के प्रयास में, आकृति विज्ञान और रहनुमा mimetic पेशियां की फिजियोलॉजी के एक वृद्धि की समझ अत्यधिक वांछनीय है । क्योंकि mimetic पेशियां त्वचा के लिए ही जुड़ा हुआ है और हो सकता है, कुछ प्रजातियों में, असाधारण पतले और कल्पना करने के लिए मुश्किल है, हम दोनों की रिकॉर्डिंग की प्रक्रियाओं के लिए इस पेशियां visualizing की एक अनूठी विधि विकसित की है सकल उपस्थिति/ संलग्नक के रूप में के रूप में अच्छी तरह से microanatomical प्रसंस्करण के लिए नमूना ।
"रिवर्स विच्छेदन" सिर से पूरे चेहरे मास्क को हटाने और यहां तक कि छोटे मांसपेशियों की दृश्यता को बढ़ाने के द्वारा mimetic पेशियां के संरक्षण के लिए एक विधि है । क्योंकि रिवर्स विच्छेदन एक विनाशकारी प्रक्रिया है, दुर्लभ और मूल्यवान नमूनों हमेशा इस पद्धति के लिए उपलब्ध नहीं हो सकता है । DiceCT एक प्रभावी तरीका है कि यहां तक कि छोटे प्रजातियों12,13,14में mimetic की मांसपेशियों की कई कल्पना कर सकते है । इस विधि के साथ संगीत कार्यक्रम में इस्तेमाल किया जा सकता है रिवर्स विच्छेदन या मामलों में जहां दुर्लभ, मूल्यवान नमूनों और नहीं किया जा सकता है और अधिक जानकारी प्रदान कर सकते है चेहरे का मुखौटा हटाने के लिए बिना "रिवर्स विच्छेदन"12,13, 14. वर्तमान प्रोटोकॉल DiceCT के साथ रिवर्स विच्छेदन के संयोजन के लिए तरीकों का एक सेट का वर्णन करने के लिए रहनुमा mimetic पेशियां की जांच ।
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Protocol
क्योंकि इन प्रक्रियाओं जानवरों है कि चिड़ियाघर में प्राकृतिक कारणों से मर गया या अनुसंधान प्रयोगशालाओं में जहां वे असंबंधित अध्ययन का हिस्सा थे बलिदान, इन प्रोटोकॉल IACUC मंजूरी की आवश्यकता नहीं है का उपयोग करें ।
1. रिवर्स विच्छेदन
नोट: रिवर्स विच्छेदन के लिए प्रोटोकॉल ऐसे प्रयोगशाला चूहों, जैसे घरेलू घोड़े के रूप में बड़े भूमि स्तनधारियों के लिए सभी तरह के रूप में बहुत छोटे स्तनधारियों, के लिए प्रभावी है । mimetic मांसपेशियों अक्सर सबसे अच्छा संरक्षित कर रहे हैं और सबसे अच्छा visualized जब उन्हें खोपड़ी पर पीछे छोड़ने के बजाय झूठ dermis के साथ छोड़ दिया । चित्र 1-3देखें ।
- विच्छेदन प्रक्रियाओं से पहले कशेरुका स्तंभ के सर्वाइकल भाग से सिर को विस्पष्ट करना. यदि शव जम जाए तो इस स्टेप के जरिए आगे बढ़ने से पहले इसे पूरी तरह से गल जाने दें ।
- संरक्षण की स्थिति के बावजूद, खोपड़ी के पश्चकपाल क्षेत्र टटोलना और दूसरी ग्रीवा बांस (C2) की रीढ़ की प्रक्रिया । ध्यान दें कि पहले ग्रीवा बांस (C1) एक रीढ़ की हड्डी का अभाव है, इसलिए टटोलने C2 और खोपड़ी के पश्चकपाल क्षेत्र C1 के एक अनुमानित स्थान दे देंगे.
- एक स्केलपेल का प्रयोग, खोपड़ी और C2 के पश्चकपाल क्षेत्र के बीच क्षैतिज कटौती करने के क्रम में कशेरुका स्तंभ से C1 पर खोपड़ी को अलग करने शुरू करने के लिए. जब तक खोपड़ी कशेरुका कॉलम से स्पष्ट कर दिया है कटौती करने के लिए जारी रखें ।
- नमूना ताजा और स्थिर है, तो कदम 1.1.2-1.2 एक अपेक्षाकृत कम समय सीमा में क्रियान्वित करने की जरूरत है. इसके अतिरिक्त, यदि मस्तिष्क कपाल गुहा के अंदर बरकरार रहता है, तंत्रिका ऊतक का परिगलन तेजी से आगे बढ़ना हो सकता है, तो यह अत्यधिक की सिफारिश की है कि मस्तिष्क शव से हटा दिया अगर नमूना स्थिर रहने के लिए है ।
नोट: एक वैकल्पिक कदम के रूप में, नमूना 10% में डूबे किया जा सकता है 24 घंटे के लिए formalin buffered क्रम में नमूना तय करने के लिए । यह एक धीरा डेटा संग्रह प्रक्रिया के लिए अनुमति देगा । - यदि नमूना पहले से ही एथिल शराब या 10% बफर formalin के साथ तय हो गई है, ताजे पानी के साथ कई घंटे के लिए कुल्ला ।
- खोपड़ी से चेहरे का मुखौटा रिलीज करने के लिए चीरा बनाओ । यदि मस्तिष्क और calvaria necropsy के दौरान हटा दिया गया है, खोपड़ी के glabellar क्षेत्र के पास एक चीरा बनाने और खोपड़ी के caudal पहलू जहां कपाल की हड्डी बरकरार है साथ एक और ।
- एक बार नमूना कई घंटे के लिए कुल्ला किया गया है, कागज तौलिए और काम करने के लिए स्टेशन हस्तांतरण के साथ पॅट सूखी ।
- caudal (या रियर) खोपड़ी के किनारे पर बाहरी पश्चकपाल के लिए टटोलना । यह उस क्षेत्र को चिह्नित करता है जहां खोपड़ी को रीढ़ के स्तंभ से मिलता है । बड़े नमूनों या छोटे नमूनों के लिए एक #3 स्केलपेल के लिए एक #4 स्केलपेल का उपयोग करना, एक मध्य लाइन चीरा बाहरी पश्चकपाल और rostrally पर शुरू (या आगे) खोपड़ी के पार्श्विका और ललाट क्षेत्र पर आ रहा है, परिक्रमा क्षेत्र पर और आंखों के बीच, नाक क्षेत्र के नीचे, नरेस के बीच बाहरी नाक क्षेत्र के माध्यम से सभी तरह ।
- कम, मध्य कृन्तक और चाल caudally के बीच mandible पर एक कट बनाओ (या पीछे) हंसली की ओर ।
- चेहरा मुखौटा के एक पक्ष को हटाने और जगह में दूसरी तरफ छोड़ चुनें ।
- खोपड़ी से चेहरे मास्क के एक तरफ रिलीज ।
- पश्चकपाल क्षेत्र में शुरू, mimetic पेशियां, खोपड़ी की पश्चकपाल हड्डी से दूर, मास्क rostrally (या आगे) और बाद में (पक्ष के लिए) खींच सहित चेहरे का मुखौटा, कटौती करने के लिए स्केलपेल का उपयोग करें । occipitalis मांसपेशी को खोपड़ी से दूर काटें, खोपड़ी पर पीछे की मांसपेशी की एक छोटी राशि को छोड़ दे ताकि इसका लगाव अभी भी एक बार चेहरे का मुखौटा हटा दिया गया है visualized किया जा सकता है । बोनी/उपास्थि खोपड़ी पर पीछे की मांसपेशी के कुछ हिस्से को छोड़ कर, संलग्नक बाद में रिकॉर्डिंग के लिए संरक्षित किया जा सकता है ।
- एक बार बाहरी कान मारा जाता है, auricular मांसपेशियों की स्थिति जानें । इन के माध्यम से तो कट कि प्रत्येक के एक छोटे से हिस्से खोपड़ी के साथ रहता है । लोचदार उपास्थि खोपड़ी के लिए बाहरी कान संलग्न के माध्यम से कट.
- मुखौटा rostrally खींच और खोपड़ी पर एक मांसपेशी के पीछे एक छोटे से हिस्से को छोड़ कर खोपड़ी से प्रत्येक mimetic मांसपेशी जारी जारी रखें ।
- एक बार खोपड़ी के एक तरफ से एक बरकरार चेहरे का मुखौटा है, यह बाहर बैठने के लिए अनुमति देते हैं, हवा के संपर्क में, एक घंटे के लिए (एक प्रयोगशाला चूहे की तरह छोटे नमूनों के लिए) तीन घंटे तक (एक घरेलू घोड़े की तरह एक बड़े नमूने के लिए), पेशियां पक्ष के साथ ऊपर का सामना करना पड़ । यह कदम चेहरे मास्क पर संयोजी ऊतक के कुछ desiccates और मांसपेशियों और संयोजी ऊतक के बीच रंग कंट्रास्ट बढ़ जाती है ।
- पेशियां को विज़ुअलाइज़ करने के लिए पर्याप्त संयोजी ऊतक निकालें.
- एक #3 स्केलपेल, संदंश, और microscissors का प्रयोग, दूर संयोजी ऊतक है कि एक दूसरे से mimetic पेशियां अलग बांधना ।
- इस "रिवर्स विच्छेदन" में mimetic पेशियां की सतही परत का उपयोग करने के लिए, धीरे से उठा और सतही परत से पेशियां की गहरी परत अलग और संयोजी सतही पेशियां आसपास के ऊतकों को हटा दें । जिसके परिणामस्वरूप चेहरा मुखौटा formalin को लौटाया जा सकता है, और प्रक्रिया आगे विच्छेदन करने के लिए या धुंधला (चरण 2) पर जाने से पहले यहां ठहराया जा सकता है । आगे विच्छेदन में प्रत्येक हस्तक्षेप कदम पर, चेहरे का मुखौटा पर्याप्त शुष्क ताकि संयोजी ऊतक आसानी से मांसपेशियों के ऊतकों से विचार किया जा सकता है की अनुमति ।
2. DiceCT के लिए धुंधला प्रक्रिया
नोट: नमूनों में तय किया जाना चाहिए 10% buffered formalin यदि DiceCT के क्रम में लंबे समय से धुंधला प्रक्रिया के दौरान ऊतक की रक्षा के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है । यदि नमूना अभी तक तय नहीं किया गया है, यह पर्याप्त 10% के साथ एक कंटेनर में जगह formalin बफर सभी ऊतकों को जलमग्न और ४८ घंटे के लिए छोड़ दें ।
- १.७५% (m/v) Lugol के आयोडीन समाधान (I2KI) चेहरे मास्क धुंधला के लिए बनाओ ।
नोट: मैं पूरी तरह से चुना कंटेनर के भीतर चेहरा मुखौटा जलमग्न करने के लिए पर्याप्त मैं2KI समाधान बनाओ । solutes और विलायक कदम में समान रूप से दोनों के मूल्यों को स्केलिंग से अधिक या कम समाधान बनाओ 2.1.1 और 2.1.2 ।- एक धुएं के हुड के नीचे, ३.५० ग्राम पोटेशियम आयोडाइड (KI) को २०० मिलीलीटर एक बड़े गिलास चोंच में पानी आसुत जोड़ें । पूरी तरह से भंग जब तक कांच सरगर्मी रॉड का उपयोग कर हलचल ।
सावधानी: पोटेशियम आयोडाइड (KI) आंख, त्वचा, और सांस की जलन या नुकसान का कारण बन सकता है । सुरक्षात्मक eyewear पहनते है और एक धुएं हुड के नीचे संभाल । - धीरे आयोडीन क्रिस्टल के १.७५ जी जोड़ें (मैं2), पूरी तरह से भंग जब तक क्रियाशीलता । इसमें कई मिनट लग जाएंगे ।
चेतावनी: आयोडीन क्रिस्टल (मैं2) आंख, त्वचा, और सांस की जलन या क्षति का कारण बन सकता है । आंख और त्वचा की सुरक्षा पहनते हैं और एक धुएं हुड के तहत काम करते हुए इस रासायनिक हैंडलिंग । - एंबर कांच की बोतल में फ़िल्टर समाधान 11 माइक्रोन ताकना आकार के साथ फिल्टर पेपर का उपयोग कर किसी भी undissolved क्रिस्टल है कि असंगत धुंधला उपज सकता हटाने के लिए ।
सावधानी: यह समाधान जलीय जीवन के लिए अत्यधिक विषाक्त है । समाधान के निपटान के नीचे नाली नहीं है । फैल के मामले में, जलीय triiodide (मैं3-) आयोडाइड में बेअसर (मैं-) 5% (एम/वी) सोडियम thiosulfate (एनए2एस2ओ3) के साथ । आयोडाइड और तदनुसार इस कचरे के निपटान के लिए संस्थागत अपशिष्ट निपटान नीतियों की जांच करें ।
- एक धुएं के हुड के नीचे, ३.५० ग्राम पोटेशियम आयोडाइड (KI) को २०० मिलीलीटर एक बड़े गिलास चोंच में पानी आसुत जोड़ें । पूरी तरह से भंग जब तक कांच सरगर्मी रॉड का उपयोग कर हलचल ।
- चेहरे मास्क दाग ।
- चेहरा मुखौटा काट एक एंबर गिलास में नीचे की ओर रखें या कंटेनर बाहर बेहोश (प्रकाश बाहर रखने के लिए) काफी बड़े चेहरे मुखौटा एक प्राकृतिक आकार में आराम करने के लिए अनुमति देने के लिए और पूरी तरह से जलमग्न हो ।
- चेहरा मुखौटा पर Lugol के आयोडीन समाधान डालो जब तक यह पूरी तरह से जलमग्न है । एक वजन चेहरा मुखौटा पूरी तरह से जलमग्न रखने के लिए और यह समाधान के शीर्ष पर तैर से रोकने की जरूरत हो सकती है । कंटेनर को सील वाष्पीकरण को रोकने और प्रकाश बाहर रखने के लिए ।
- एक बिजली झूली कुरसी पर लगातार कंटेनर या नियमित रूप से हाथ से आंदोलन को भी धुंधला की सुविधा और क्रिस्टल को रोकने के लिए कम से कम दो सप्ताह के लिए बसने से । यदि एक लंबे समय के लिए पर्याप्त रूप से मांसपेशी fascicles दाग की जरूरत है, ताजा समाधान के साथ Lugol समाधान की जगह ।
- दो हफ्तों के बाद, समाधान से चेहरे मास्क निकालें । कुल्ला करने के लिए चेहरे मास्क की दोनों सतहों पर आसुत जल की एक छोटी राशि डालो । नम कागज तौलिए में चेहरा मुखौटा लपेट और एक सील प्लास्टिक की थैली में जगह के लिए कम से 24 घंटे के लिए अगले कदम पर जाने से पहले थोड़ा सुखाने के लिए अनुमति देते हैं ।
नोट: प्रोटोकॉल के लिए एक सप्ताह के लिए रोका जा सकता है । यह सुनिश्चित करें कि इस अवधि के दौरान चेहरा मास्क थोड़ा नम रहता है ।
3. DiceCT स्कैनिंग
- सीटी स्कैनिंग के लिए फेस मास्क तैयार करें ।
- इस तरह के पुष्प फोम के रूप में एक कम घनत्व सामग्री, पर चेहरे मास्क माउंट, मुखौटा में किसी भी झुर्रियों को खत्म करने और मुखौटा के आंदोलन को सीमित करने के रूप में मुखौटा स्कैनिंग के दौरान थोड़ा सूख जाता है । लकड़ी के toothpicks के साथ फोम के लिए चेहरा मुखौटा सुरक्षित ।
- सीटी स्कैन मापदंडों और स्कैनिंग की स्थापना.
- छोटा fascicles कम रिज़ॉल्यूशन पर अस्पष्ट हो जाएगा के रूप में इन स्कैन के लिए एक उच्च रिज़ॉल्यूशन का उपयोग करें । ०.०५ mm के आसपास अंतर-स्लाइस रिक्ति और अंतर पिक्सेल दूरी का उपयोग करें ।
- एक उच्च संकल्प एक्स-रे गणना टोमोग्राफी स्कैनर पर घुड़सवार चेहरा मुखौटा स्कैन ।
- यदि fascicles पूरी तरह से visualized करने में असमर्थ हैं, अधिक धुंधला के कारण, जगह चेहरा मुखौटा 10% formalin समाधान में या 5% सोडियम thiosulfate में दाग से कुछ को दूर करने के लिए । अगर fascicles पर्याप्त दाग नहीं हैं, तो Lugol के आयोडीन समाधान पर लौटें । धुंधला का समायोजन करने के बाद, चेहरे मास्क फिर से स्कैन । आवश्यक समायोजन करने के लिए जारी रखें और जब तक fascicles पूरी तरह से visualized करने में सक्षम हैं स्कैन करें ।
4. लंबी अवधि के संरक्षण के लिए फेस मास्क तैयार करें ।
- रासायनिक चेहरा मुखौटा में आयोडीन दाग बेअसर, दाग प्रक्रिया से रंग हटाने...
- रासायनिक नमूना बेअसर करने के लिए 5% (एम/वी) सोडियम thiosulfate समाधान में दाग चेहरा मुखौटा प्लेस । इसमें कई घंटे या दिन लग सकते हैं । नियमित रूप से धुंधलाने के दौरान आंदोलन करते हैं ।
- संरक्षण के लिए 10% formalin समाधान के लिए दाग चेहरे मास्क लौटें । यदि दाग समाधान में बाहर नमकीन पानी के लिए जारी है, ताजा formalin के साथ फीका पड़ा हुआ formalin जब तक यह दीर्घकालिक संरक्षण के लिए स्पष्ट रहता है की जगह ।
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Representative Results
यह खंड चेहरे पेशियां रूप है कि DiceCT स्कैनिंग के साथ संगीत कार्यक्रम में "रिवर्स विच्छेदन" का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है पर परिणामों के उदाहरण प्रस्तुत करता है । "रिवर्स विच्छेदन" का उपयोग करके एक चेहरे का मुखौटा बनाने के लिए, mimetic (चेहरे) मांसपेशियों की एक फुलर प्रतिनिधित्व कभी-कभार पारंपरिक विच्छेदन पद्धति की तुलना में देखा जा सकता है । इस विधि से शरीर के आकार की एक सीमा पर काम करता है छोटे, छोटे शरीर रहनुमाओं, उदाहरण के लिए आम marmoset Callithrix jacchus (चित्रा 4), ऐसे चिंपांज़ी पान troglodytes (चित्रा 5) के रूप में बड़े शरीर रहनुमाओं के लिए, और एक मध्यम आकार के रहनुमा जैसे रीसस का समूल Macaca mulatta (चित्रा ६). पारंपरिक विच्छेदन के तरीके बड़े शरीर रहनुमाओं कि मजबूत mimetic पेशियां है पर अच्छी तरह से काम कर सकते हैं । हालांकि, पारंपरिक "सामने दृष्टिकोण" विच्छेदन तरीकों छोटे शरीर रहनुमाओं कि gracile चेहरे की मांसपेशियों के साथ अच्छी तरह से काम नहीं कर सकते हैं । इन मामलों में, चेहरे की पेशियां से कुछ आसपास के संयोजी ऊतक से अलग हो सकता है और विच्छेदन के दौरान खो सकता है ।
आयोडीन mimetic पेशियां करने के लिए बाध्य दाग और स्कैन के कुछ ही पर्याप्त गुणवत्ता के है कि हम दोनों व्यक्तिगत mimetic मांसपेशियों (चित्रा 7) के रूप में अच्छी तरह से व्यक्तिगत मांसपेशी fascicles (चित्रा 8) और पहली बार के लिए, हल कर सकते है इन gracile मांसपेशियों की पूरी मांसपेशी मात्रा प्राप्त करें । जैसा कि चित्रा 7में दिखाया गया है, बाहरी कान से जुड़ी कुछ बहुत छोटी मांसपेशियां DiceCT स्कैन में स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं । यह असामांय के लिए इन मांसपेशियों को कुछ रिवर्स विच्छेदन प्रक्रियाओं में चूक नहीं है, शायद उनके छोटे आकार के कारण ।
चित्रा 1 : Caudal (या पीछे) एक आम marmoset के मुखरित सिर के दृश्य (Callithrix jacchus) "रिवर्स विच्छेदन" में चेहरे का मुखौटा बनाने के लिए प्रक्रिया की शुरुआत दिखा । बाहरी कान के साथ जुड़े चेहरे पेशियां नारंगी के रंगों में विकासशील चेहरे मास्क के दाईं ओर दिखाया गया है । वसा ऊतक, या वसा, चमकीले पीले रंग के रंगों में पेशियां चारों ओर संकुल है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्रा 2 : एक आम marmoset के मुखरित सिर के पृष्ठीय दृश्य (सी jacchus) रिवर्स विच्छेदन में चेहरे का मुखौटा बनाने के मध्य चरण दिखा रहा है, यहां खोपड़ी की कक्षा क्षेत्र से मुखौटा हटाने । अनलेबल्ड काला तीर उस क्षेत्र को इंगित करता है जहां orbicularis oculi मांसपेशी जैसी मांसपेशियां स्थित होती हैं, संयोजी ऊतक को हटाने से पहले । temporalis मांसपेशी एक चेहरे की मांसपेशी नहीं है, लेकिन रिश्तेदार के स्थान का एक विचार देने के लिए संकेत दिया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्रा 3 : रिवर्स विच्छेदन में चेहरे का मुखौटा बनाने के अंत चरण के पास दिखा आम marmoset (सी. jacchus) के दाईं ओर का दृश्य, यहां खोपड़ी के ऊपरी और निचले होंठ क्षेत्र से मुखौटा को हटाने । masseter मांसपेशी एक चेहरे की मांसपेशी नहीं है, लेकिन रिश्तेदार के स्थान का एक विचार देने के लिए संकेत दिया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्र 4 : डीप (या अंदर) आम marmoset (सी jacchus) से चेहरे का मुखौटा के पूरे अधिकार की ओर देखें, का चयन मांसपेशियों के साथ पूरी तरह से विच्छेदित चेहरे मास्क दिखा संकेत दिया । विभिंन मांसपेशियों रंग के साथ प्रकाश डाला जाता है सीमाओं का संकेत है । संक्षिप्त नाम: ए. ए.-पूर्वकाल auricularis मांसपेशी; डीएओ-अवसादग्रस्तता अंगूली oris बलवान; DLI-अवसादग्रस्तता labii inferioris बलवान; LLS-उंनमनी labii superioris बलवान; ऊ-orbicularis oculi बलवान; OOM-orbicularis oris बलवान; PA-पीछे auricularis मांसपेशी; साल-बेहतर auriculolabialis मांसपेशी; ZM-zygomaticus प्रमुख बलवान; Zm-zygomaticus मामूली बलवान । यह छवि बिल, २००८2में छपी । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्रा 5 : डीप (या अंदर) आम चिंपांज़ी (Pan troglodytes) से चेहरे का मुखौटा के पूरे दाईं ओर का दृश्य, का चयन मांसपेशियों के साथ पूरी तरह से विच्छेदित चेहरे मास्क दिखा संकेत दिया । risorius मांसपेशी यहां संकेत दिया है, एक मांसपेशी जो पहले ही मनुष्यों में रहनुमाओं के बीच उपस्थित होने के लिए सोचा था । यह छवि बिल एट अल., २००६15में छपी । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्रा 6 : गहरी (या अंदर) रीसस समूल (Macaca mulatta) से चेहरे का मुखौटा के पूरे दाईं ओर का दृश्य, का चयन मांसपेशियों के साथ पूरी तरह से विच्छेदित चेहरे मास्क दिखा संकेत दिया । सीएस-नालीदार supercilli बलवान; OOM-orbicularis oris बलवान; जेड माइनर-zygomaticus माइनर बलवान; १-zygomaticus प्रमुख बलवान; 2-orbicularis oculi बलवान; 3-caninus बलवान; ४-उंनमनी labii superioris बलवान; 5-उंनमनी labii superioris alaeque नासी बलवान; 6-अवसादग्रस्तता septi मांसपेशी; 7-buccinators मांसपेशी की कट एज; 8-अवसादग्रस्तता labii inferioris बलवान । यह छवि बिल एट अल., २००९16में छपी । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्र 7 : गहरी (या अंदर) एक DiceCT स्कैन की पूरी दाईं ओर के एक Eulemur flavifrons से DiceCT की क्षमताओं का प्रदर्शन करने के लिए mimetic मांसपेशी फाइबर लेने का दृश्य । ए. ए.: पूर्वकाल auricularis मांसपेशी; CN5: कपाल तंत्रिका 5; CN7: कपाल तंत्रिका 7; डीएच: अवसादग्रस्तता helicis बलवान; DLI: अवसादग्रस्तता labii inferioris बलवान; च: occipitofrontalis बलवान का frontalis भाग; ज: helicis बलवान; यल: अवर auriculolabialis बलवान; LL: उंनमनी labialis बलवान; मी: mentalis बलवान; मा: mandibuloauricularis बलवान; एमएल: maxillolabialis मांसपेशी; न: nasalis बलवान; NL: nasolabialis बलवान; O: occipitofrontalis मांसपेशी का occipitalis भाग; OccA: occipitoauricularis बलवान; ऊ: orbicularis oris बलवान; OOc: orbicularis occuli बलवान; प: platysma बलवान; पीए: पीछे auricularis मांसपेशी; साल: सुपीरियर auriculolabialis मांसपेशी; T: tragicus बलवान; टा: tragoantitragus मांसपेशी कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्र 8 : दीप (या अंदर) एक DiceCT के पूरे बाईं ओर के दृश्य एक Eulemur flavifrons से स्कैन विभिंन बिंदुओं पर धारावाहिक वर्गों का प्रदर्शन । गहरे नीले दाग क्षेत्रों से है, जहां mimetic मांसपेशी फाइबर की एक भारी उपस्थिति है (जैसे, बाहरी कान के उद्घाटन के आसपास, वर्गों a. and b., और ऊपरी कक्षीय क्षेत्र, खंड c.) । हल्के नीले दाग क्षेत्रों जहां कम mimetic मांसपेशी फाइबर (जैसे, ऊपरी होंठ, खंड डी के क्षेत्र) से है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
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Discussion
"रिवर्स विच्छेदन प्रोटोकॉल" के लिए कदम के बाद आम तौर पर एक चेहरे का मुखौटा है कि धीरे और व्यवस्थित हो सकता है mimetic पेशियां प्रकट करने के लिए, सिर के आकार की परवाह किए बिना विदारक पैदा करता है । यह विशेष रूप से धीरे कदम और लगातार का आकलन है कि मांसपेशियों को अनजाने के माध्यम से पूरी तरह से काट दिया गया है, विशेष रूप से छोटे शरीर प्रजातियों में महत्वपूर्ण है ।
आदेश में निर्धारित करने के लिए जहां पेशियां स्थित है, यह विशेष रूप से विकासशील मुखौटा की अनुमति के लिए चरणों में शुष्क करने के लिए लगातार मांसपेशियों के ऊतकों बनाम संयोजी ऊतक का आकलन महत्वपूर्ण है । अगर संयोजी ऊतक मुखौटा पर जगह में छोड़ दिया है, पेशियां दिखाई नहीं होगा, तो यह संभव के रूप में ज्यादा संयोजी ऊतक के रूप में दूर करने के लिए महत्वपूर्ण है ।
जबकि रिवर्स विच्छेदन रहनुमाओं (या किसी भी स्तनधारी) के बीच चेहरे की पेशियां का आकलन करने के लिए एक विश्वसनीय और विस्तृत विधि प्रदान करता है, यह एक विनाशकारी पद्धति है और समय और विशेषज्ञता2,11का एक बड़ा सौदा की आवश्यकता है । DiceCT रहनुमाओं में चेहरे की पेशियां का आकलन करने के लिए एक अतिरिक्त विधि प्रदान करता है और सफलता के साथ अन्य कंकाल पेशियां कल्पना करने के लिए इस्तेमाल किया गया है17,18. रिवर्स विच्छेदन में दिखाई मांसपेशियों के कई भी परिणामस्वरूप स्कैन में दिखाई दे रहे हैं । हालांकि प्रोटोकॉल का यह सेट एक चेहरे का मुखौटा स्कैनिंग का वर्णन करता है, स्कैनिंग भी एक पूर्ण, undissected सिर से आगे बढ़ना कर सकते हैं । DiceCT के लिए दाग प्रोटोकॉल मांसपेशी fascicles है कि आसानी से सिर के चेहरे का मुखौटा काटना करने के लिए बिना visualized किया जा सकता है उठाता है । इसके अतिरिक्त, DiceCT कुछ पेशियां कि कुछ रिवर्स विच्छेदन प्रक्रियाओं में याद किया जा सकता है उठाता है ।
DiceCT की क्षमता व्यक्तिगत मांसपेशी fascicles का प्रदर्शन करने के लिए और mimetic मांसपेशी मात्रा की गणना के लिए अनुमति देने के लिए हमें अब एक ही व्यक्ति के भीतर मांसपेशियों के बीच रिश्तेदार बल उत्पादन क्षमताओं का आकलन करने की अनुमति देगा (जैसे, रिश्तेदार बल कुछ fascial अभिव्यक्तियां बनाम अंय) के रूप में अच्छी तरह के रूप में व्यक्तिगत प्रजातियों के बीच (जैसे, संभावित महत्वपूर्ण व्यवहार अनुकूलन के रूप में विशिष्ट चेहरे आंदोलनों के सापेक्ष expressiveness) । हालांकि, क्योंकि नमूनों अलग दरों पर दाग को अवशोषित (के लिए के रूप में अभी तक अज्ञात कारणों से, एक घटना कई लोग हैं, जो नियमित रूप से diceCT पद्धति का उपयोग करके मनाया), हम अभी भी इन प्रायोगिक नमूनों में लगातार परिणाम प्राप्त करने के लिए काम कर रहे हैं । अधिक चिंताजनक, नमूनों की स्थिति अभी भी कभी-कभार समस्याग्रस्त है । यही कारण है, चेहरे मास्क के कुछ अतिव्यापी संरचनाओं के साथ झुर्रियों वाले राज्यों में नमूनों को संरक्षित किया है और गैर में जोड़-संरचनात्मक पदों । इसके अलावा, नमूनों में से कुछ को स्कैनिंग की प्रक्रिया के कुछ भागों के दौरान चले गए दिखाई देते हैं, काफी संकल्प धुंधला करने के लिए महत्वपूर्ण शरीर रचना विज्ञान के कुछ अस्पष्ट है कि हम यों तो कोशिश कर रहे हैं । इस का मुकाबला करने के लिए, हम 1 कोशिश कर रहे हैं) रिवर्स विच्छेदों और अधिक ध्यान से संरचनात्मक स्थिति बनाए रखने के लिए संरक्षित करने के लिए, और 2) नमूनों को स्कैनिंग के दौरान अधिक प्रभावी ढंग से स्थिर करने के लिए. अधिक महत्वाकांक्षी, हम mimetic मांसपेशियों दाग जबकि बरकरार सिर पर काम कर रहे हैं । यह एक छोटे रहनुमा (Callithrix jachhus) में सफल रहा है, लेकिन बड़े नमूनों या तो सुधार धुंधला तरीकों या अधिक समय की आवश्यकता होगी/आयोडीन समाधान के उच्च सांद्रता-एक दृष्टिकोण है कि अंय कारण हो सकता है methodological जटिलताओं (उदाहरण के लिए, नमूना सिकुड़ना) । हालांकि, अगर हम सीटू मेंmimetic की मांसपेशियों को देखने के लिए विधि को परिष्कृत कर सकते हैं, तो हम न केवल इन मांसपेशियों की सापेक्षिक ताकत को deduce कर सकेंगे, बल्कि हम आंदोलन के अपने वैक्टर तीन आयामों में कल्पना भी कर सकेंगे ।
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Disclosures
लेखकों की रिपोर्ट को लेकर कोई खुलासे नहीं हुए हैं ।
Acknowledgments
लेखक के लिए Yerkes राष्ट्रीय रहनुमा अनुसंधान चिंपांज़ी और रीसस समूल नमूनों का उपयोग करने के लिए केंद्र, और क्रिस Vinyard (पूर्वोत्तर ओहियो चिकित्सा विश्वविद्यालय) आम marmoset नमूनों तक पहुंच के लिए स्वीकार करना चाहते हैं । हम स्कैनिंग की प्रक्रिया के साथ सहायता के लिए उत्तरी केरोलिना विश्वविद्यालय में मारीसा Boettcher, Kaitlyn लियोनार्ड, और Antonia Meza धंयवाद । इस काम में भाग में प्रदर्शन किया था ड्यूक विश्वविद्यालय साझा सामग्री इंस्ट्रूमेंटेशन सुविधा (SMIF), उत्तरी केरोलिना अनुसंधान त्रिकोण नैनो नेटवर्क (RTNN), जो राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (अनुदान ECCS-१५४२०१५) द्वारा समर्थित है के एक सदस्य राष्ट्रीय नैनो समंवित अवसंरचना (NNCI) के भाग के रूप में । यह ड्यूक बंदर केंद्र प्रकाशन संख्या १४०५ है ।
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Nikon XTH 225 ST | Nikon | no catalog numbers | |
10% buffered formalin | Fisher Scientific | SF98-4 | |
Iodine, ACS Grade | Lab Chem, Inc. | LC155901 | |
Sodium thiosulfate | Acros Organics | AC450620010 | |
Potassium Iodide | Alfa Aesar | A1270430 |
References
- Gregory, W. K. Our face from fish to man. , G.P. Putnam's Sons. New York. (1929).
- Burrows, A. M. The facial expression musculature in primates and its evolutionary significance. BioEssays. 30, 212-215 (2008).
- Santana, S. E., Dobson, S. D., Diogo, R. Plain faces are more expressive: comparative study of facial colour, mobility and in primates. Biology Letters. , (2014).
- Burrows, A. M., Cohn, J. F. Comparative anatomy of the face. Encyclopedia of Biometrics. Li, S. Z., Jain, A. K. , Springer. New York. (2014).
- Liebal, K., Waller, B. M., Burrows, A. M., Slocombe, K. Primate Communication. , Cambridge University Press. Cambridge. (2013).
- Rowe, N., Myers, M. All the World's Primates. , Pogonias Press. Charlestown, RI. (2016).
- Burrows, A. M., Waller, B. M., Micheletta, J. Mimetic muscles in a despotic macaque (Macaca mulatta) differ from those in a closely related tolerant macaque (M. nigra). Anatomical Record. 299, 1317-1324 (2016).
- Burrows, A. M., Parr, L. A., Durham, E. L., Matthews, L. C., Smith, T. D. Human faces are slower than chimpanzee faces. PLoS One. 9, 0110523 (2014).
- Burrows, A. M. Functional morphology of mimetic musculature in primates: how social variables and body size stack up to phylogeny. Anatomical Record. 301, 202-215 (2018).
- Burrows, A. M., Smith, T. D. Muscles of facial expression in Otolemur, with a comparison to Lemuroidea. Anatomical Record. 274, 827-836 (2003).
- Burrows, A. M., Li, L. What's inside tarsier faces. Yearbook of Physical Anthropology. 60, 96 (2015).
- Dickinson, E., Stark, H., Kupczik, K. Non-destructive determination of muscle architectural variables through the use of DiceCT. Anatomical Record. 301, 363-377 (2018).
- March, D., Hartstone-Rose, A. Functional morphology and behavioral correlates to postcranial musculature. Anatomical Record. 301, 419-423 (2018).
- Santana, S. E. Comparative anatomy of bat jaw musculature via diffusible iodine-based contrast-enhanced computed tomography. Anatomical Record. 301, 267-278 (2018).
- Burrows, A. M., Waller, B. M., Parr, L. A., Bonar, C. J. Muscles of facial expression in the chimpanzee (Pan troglodytes): descriptive, comparative and phylogenetic contexts. Journal of Anatomy. 208, 153-167 (2006).
- Burrows, A. M., Waller, B. M., Parr, L. A. Facial musculature in the rhesus macaque (Macaca mulatta): evolutionary and functional contexts with comparisons to chimpanzees and humans. Journal of Anatomy. 215, 320-334 (2009).
- Cox, P. G., Jeffery, N. Reviewing the Morphology of the Jaw-Closing Musculature in Squirrels, Rats, and Guinea Pigs with Contrast-Enhanced MicroCt. Anatomical Record. 294, 915-928 (2011).
- Gignac, P. M., Kley, N. J., Clarke, J. A., Colbert, M. W., Morhardt, A. C., et al. Diffusible iodine-based contrast-enhanced computed tomography (diceCT): An emerging tool for rapid, high-resolution, 3-D imaging of metazoan soft tissues. Journal of Anatomy. 228, 889-909 (2016).