Diseksiyon ve DiceCT gizli ortaya başka veri evrim primat yüz ve ters
Summary
Yüz ifadeleri görsel iletişim mimetic kasları tarafından üretilen bir modu vardır. Burada, ters diseksiyon ve DiceCT tam olarak görselleştirmek ve mimetic kasları değerlendirmek için yeni teknikleri için protokolleri mevcut. Bu kombine teknikleri fonksiyonel yönleri belirlemek için mimetic kas morfolojik ve fizyolojik yönlerini inceleyebilirsiniz.
Abstract
Yüz ifadeleri veya yüz görüntüler, duygusal ya da sosyal niyet birçok memeli takson tarafından görsel olarak conspecifics yakın mesafeden bir iletişim aracı olarak üretilmektedir. Bu görüntüler karşısında dermis bağlı kas iskelet vardır mimetic kasların kasılması ile elde edilir. Diseksiyon ters, tam yüz maskesi kafatasından kaldırma ve mimetic kasları yaklaşırken geri vitese, etkili bir ama morfoloji mimetic kas ama açığa yıkıcı yıkıcı yoludur. DiceCT, iskelet kasları görüntülenmesi, mimetic kasları dahil olmak üzere ve bireysel kas fascicles nicel ölçüm için izole bir roman bir mekanizmadır. Ayrıca, DiceCT kasları görüntülenmesi için non-yıkıcı bir mekanizma sağlar. Ters diseksiyon ve DiceCT kombine teknikleri mimetic kas yanı sıra potansiyel kasılma gücü ve hızı bu kaslar için evrimsel morfolojisi değerlendirmek için kullanılabilir. Bu çalışmada daha fazla DiceCT doğru ve güvenilir bir şekilde mimetic kasları görselleştirmek yanı sıra diseksiyon tersine çevirmek için kullanılan ve tahribatsız mimetic kasları örnekleme yöntemiyle sağlar gösterir.
Introduction
Mimetic kas veya yüz ifadesi kas, iskelet kası ve takımından1bulundu. En memeli iskelet kas için ayrı kemikli işaretlerini ekler, mimetic kas yüz, kafa derisi ve boyun1,2,3ventral yönünü öncelikle cilt içine eklerinin içinde benzersiz iken, 4. Mimetic kas kasılması “yüz maskesi” ifadeleri deforms ya da yüz sosyal ve duygusal amacı görüntüler, göz, burun ve ağız boşluğu, solunum, besleme ve vocalizations kullanılan rahatlasın şekli ve boyutu değişir, ve genel olarak yakın yakınlık görsel iletişim mekanizması en memeliler2,3,4,5arasında buldum. Takımından mimetic kasları tarafından oluşturulan yüz görüntüler düzenleyen ve bölgesel sınırları, sosyal bağlar ve sosyal grup conspecifics Gönderen2duygusal ve davranışsal Intentions kazımaya tarafından bakımı yardımcı olmak, 5.
Memeliler arasında primatlar bir sosyal grup2,5‘ te yaşayan tüm türleri ile yaşam döngüsü boyunca sosyal davranış yüksek düzeyde istihdam olarak kısmen karakterizedir. Gibi canlı gece galagos ve lorises, sadece bir anne ve yavru, gündüz Makaklar ve babunlar, gibi diğer özellikleri ile oluşan gruplar halinde bazı özellikleri, 100’den fazla kişi6gruplar halinde yaşayabilir. Olursa olsun sosyal grup boyutu, primatlar kez sırası ile ilişkili kalıplaşmış sosyal davranışları kullanırsanız ve sahanlığı ve bu davranışları genellikle bir yüz görüntü bileşeni içerir. Yüz görüntüler tahvil sosyal gruplar, egemenlik hiyerarşileri, üreme ve özellikle de diurnal türlerinin2,5,7 günlük hayatın parçasıdır iletişim üyesi arasında muhafaza işleminin parçası olan . Süre bir süre için açık olmuştur o yüz kas yüz bu görüntüler oluşturmak için kullanılır, ancak son zamanlarda yüz kas formu ve Fizyoloji sosyal değişkenler2işlev talepleri ile ilişkili olan belirgin olmuştur, 8. Önceki çalışmalar primatlar filogenetik ve davranışsal farklı aralıklarına diurnal türlerinin büyük yaşayan, karmaşık sosyal gruplar ayrı yüz görüntüler yüksek sayıda odaklanan dudaklar, kaşları ve göz kapakları harekette sahip olmaya eğilimlidirler göstermiştir yüz kaslarını yüksek bir sayı ile dudakları ve orbital bölge9çevresinde kümelenmiş. Buna ek olarak, küçük gruplar halinde yaşayan gece türler üzerinde birkaç çalışma yapılmıştır, ama bu tür ekleri dış kulak ve kulak ve dudak hareketleri ile ilişkili olabilir dudak çevresinde olan ayrı yüz kaslarını çok sayıda var (ki gece bazı türler agonistik olaya conspecifics ile belgeledi ve sesler bulmak)2,9,10,11. Ayrıca, insanlar yavaş seğirme myosin lifleri nispeten daha yüksek bir yüzdesi mimetic kas rhesus makak veya “içinde kullanılan dudak çevresinde insan mimetic kas kasılması yavaş aşağı” için ilgili şempanzelerin daha var konuşma sesleri veya genel yorgunluk-direnç yeteneği kasları8üretim sırasında.
İnsanlar vardır, tartışmalı, en tüm primatlar, sosyal ve dil sosyal iletişim bir bileşeni olarak geliştirdik. Yine de, olsa da, insanların yüz ifadesi görsel iletişim aracı olarak kullanmak ve primatlar arasında en iyi bilinen yüz görüntü repertuar. Bir çaba daha tamamen insan ve genel primat sosyal davranış evrimi çevreleyen değişkenler anlamak için morfolojisi artan bir anlayış ve primat mimetic Kas fizyolojisi son derece arzu edilir. Çünkü mimetic kas cilt için bağlı olduğu ve bazı türler, son derece ince olabilir ve görselleştirmek zor, biz her iki kayıt işlemlerinin varlığı/devamsızlık brüt için bu kas görselleştirme benzersiz bir yöntem geliştirdik ve ekleri gibi örnekleme microanatomical işleme için.
“Ters diseksiyon” tüm yüz maskesi baştan çıkarma ve hatta küçük kas görünürlüğünü artırarak mimetic kas korumak için bir yöntemdir. Ters diseksiyon yıkıcı bir işlem olduğundan, nadir ve değerli örnekleri her zaman bu yöntemi için kullanılabilir olmayabilir. DiceCT bile küçük türler12,13,14mimetic kaslarında birçoğu görselleştirebilirsiniz etkili bir yöntemdir. Bu yöntem ters diseksiyon ile uyum içinde veya nadir, değerli örnekleri değil disseke ve çok bilgi yüz maskesi “ters diseksiyon”12,13kaldırmak zorunda kalmadan sağlayabilir durumlarda kullanılabilir, 14. Mevcut Protokolü primat mimetic kas incelemek için ters diseksiyon DiceCT ile birleştirmek için yöntemler kümesini açıklar.
Protocol
Representative Results
Discussion
“Ters diseksiyon” için adımları Protokolü genellikle yavaş ve sistemli bir şekilde kafa boyutu ne olursa olsun mimetic kas ortaya çıkarmak için disseke bir yüz maskesi oluşturur. Yavaş hareket ve kasları tamamen aracılığıyla farkında olmadan, özellikle küçük gövdeli türler kesilmiş sürekli değerlendirmek özellikle önemlidir.
Kas nerede bulunduğunu belirlemek için bu bağ dokusu kas dokusu karşı sürekli olarak değerlendirmek aşamalarında kuruması gelişmekt…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar Yerkes Ulusal Primate Araştırma Merkezi erişim şempanze ve rhesus makak numuneler ve Chris Vinyard (Kuzeydoğu Ohio Tıp Üniversitesi) için erişim ortak marmoset numuneler için kabul etmek istiyorum. Marissa Boettcher, Kaitlyn Leonard ve Antonia Meza Kuzey Carolina Üniversitesi tarama işlemi hakkında yardım almak için teşekkür ederiz. Bu eser, Duke Üniversitesi paylaşılan malzemeleri araçları tesisi (SMIF), bir üye, North Carolina araştırma üçgen nanoteknoloji ağ (National Science Foundation (Grant ECCS-1542015) tarafından desteklenen RTNN), kısmen gerçekleştirildi bir bölümü, Ulusal Nanoteknoloji koordine altyapı (NNCI) olarak. Yayın sayısı 1405 Duke Lemur merkezidir.
Materials
| 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. , (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., Li, S. Z., Jain, A. K. Comparative anatomy of the face. Encyclopedia of Biometrics. , (2014).
- Liebal, K., Waller, B. M., Burrows, A. M., Slocombe, K. . Primate Communication. , (2013).
- Rowe, N., Myers, M. . All the World’s Primates. , (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).
