Reverse-Dissektion und DiceCT offenbaren sonst versteckt Daten in der Evolution der Primaten-Gesicht

Summary

Gesichtsausdrücke sind eine Art der visuellen Kommunikation durch mimische Muskeln produziert. Hier präsentieren wir Ihnen Protokolle für die neuartige Techniken der umgekehrte Dissektion und DiceCT vollständig zu visualisieren und mimische Muskulatur zu beurteilen. Diese kombinierte Techniken können untersuchen, morphologischen und physiologischen Aspekte der mimische Muskulatur, funktionale Aspekte zu bestimmen.

Abstract

Mimik oder Gesicht zeigt, sozialen oder emotionalen Absichtserklärung werden von vielen Säugetieren Taxa als Mittel der visuell Kommunikation mit Artgenossen in einer engen Spanne produziert. Diese Displays sind durch Kontraktion der die mimische Muskulatur erreicht die Skelettmuskulatur in die Dermis der Fläche befestigt sind. Reverse Dissektion, entfernen die volle Gesichtsmaske aus dem Schädel und nähert sich mimische Muskulatur in umgekehrter Richtung, ist eine effektive aber destruktive Weise offenbaren die Morphologie des mimetischen Muskeln, aber es ist destruktiv. DiceCT ist ein neuer Mechanismus zur Visualisierung Skelettmuskulatur, einschließlich mimische Muskulatur und Isolierung einzelner Muskel Faszikeln zur quantitativen Messung. Darüber hinaus bietet DiceCT einen zerstörungsfreie Mechanismus zur Visualisierung von Muskeln. Die kombinierte Techniken des umgekehrten Dissektion und DiceCT können verwendet werden, um die evolutionäre Morphologie der mimische Muskulatur sowie potenzielle Kontraktionskraft und Geschwindigkeit in diesen Muskeln zu beurteilen. Diese Studie zeigt, dass DiceCT kann verwendet werden, um präzise und zuverlässig mimische Muskulatur zu visualisieren sowie reverse Dissektion und bieten eine zerstörungsfreie Methode für die Probenahme mimische Muskulatur.

Introduction

Mimische Muskulatur oder Mimik-Muskulatur ist Skelettmuskulatur und findet im gesamten Mammalia¹. Während die meisten Säugetier-skelettartigen Muskel diskrete knöchernen Landmarken beimisst, ist mimische Muskulatur einzigartig in seiner Anlagen in erster Linie in die Haut von Gesicht, Kopfhaut und der ventralen Aspekt der Hals^{1,2,3, 4}. Mimische Muskulatur Kontraktion verformt in Ausdrücke der “Gesichtsmaske” oder Gesichtsbehandlung der sozialen und emotionalen Absicht zeigt, ändert sich die Größe und Form der Schließmuskeln des Auges, Nasenhöhle und Mundhöhle in Ernährung, Atmung, und Lautäußerungen, und ist Teil der insgesamt schließen-Nähe visuelle Kommunikationsmechanismus unter die meisten Säugetiere^2,3,4,5gefunden. Über Mammalia unterstützen die Gesichts Displays durch mimische Muskeln erzeugt bei der Regulierung und Aufrechterhaltung Territorialgrenzen, soziale Bindungen und die sozialen Gruppe durch den Einsatz Artgenossen auf der emotionalen und Verhaltensstörungen Absichten des Absenders^{2, 5}.

Unter den Säugetieren sind Primaten teilweise als Einsatz ein hohes Maß an Sozialverhalten während des gesamten Lebenszyklus mit allen Arten leben in einer sozialen Gruppe^2,5gekennzeichnet. Während einige Taxa wie die nächtliche Galagos und Lorises, kann Leben in Gruppen, die nur aus einer Mutter und Kind, anderen Taxa wie die tagaktive Makaken und Paviane, können in Gruppen von mehr als 100 Personen⁶live. Unabhängig von der Größe der sozialen Gruppe Primaten oft Stereotype sozialen Verhaltensweisen im Zusammenhang mit Rang und Territorialität und diese Verhaltensweisen sind in der Regel eine Gesichts Darstellungskomponente. Gesichts-Displays sind Teil des Prozesses der Aufrechterhaltung der Anleihen unter Mitglied von gesellschaftlichen Gruppen, Dominanz Hierarchien, Reproduktion und die Kommunikation, die Bestandteil des täglichen Lebens, insbesondere in tagaktive Arten^{2,5,7 ist} . Während es seit einiger Zeit klar, dass Gesichts-Muskulatur wird verwendet, um diese Gesichts Displays erstellen, es ist erst vor kurzem Gesichts-Muskulatur Form sind sichtlich und Physiologie mit den funktionalen Anforderungen des sozialen Variablen^{2geworden, 8}. Frühere Studien zu phylogenetisch und verhaltensorientierte diverse Bereiche der Primaten haben gezeigt, dass tagaktive Arten leben in großen, komplexen sozialen Gruppen neigen dazu, eine hohe Anzahl von diskreten Gesicht zeigt, die sich auf die Bewegung der Lippen, Augenbrauen und Augenlider haben mit einer hohen Anzahl von mimischen Muskeln rund um die Lippen und orbitalen Region⁹. Im Gegensatz dazu gab es nur wenige Studien über nachtaktive Arten leben in kleinen Gruppen, aber diese Arten haben eine hohe Anzahl von diskreten Gesichtsmuskeln mit Anlagen rund um die Ohrmuschel und Lippen, die Bewegungen der Ohren und Lippen zugeordnet werden können (die in einige nachtaktiven Arten in agonistische Begegnungen mit Artgenossen dokumentiert worden und Ortung Töne)^2,9,10,11. Darüber hinaus haben Menschen einen relativ höheren Anteil an Myosin slow-Twitch-Fasern in mimische Muskulatur als Rhesus-Makaken oder Schimpansen, bezogen die “Verlangsamung” Schrumpfung der menschlichen mimische Muskulatur rund um die Lippen verwendet werden kann bei der Herstellung von Sprachlauten oder allgemeine Ermüdungwiderstand Fähigkeit der Muskeln⁸.

Menschen sind wohl die meisten sozialen von allen Primaten und Sprache als eine Komponente der sozialen Kommunikation entwickelt haben. Immer noch, ob Menschen Mimik als Mittel der visuellen Kommunikation verwenden und verfügt über die größten bekannten Gesichts Display Repertoire unter den Primaten. In dem Bemühen, die Variablen, die rund um die Entwicklung der menschlichen und allgemeine Primas Sozialverhalten mehr vollständig zu verstehen ist ein besseres Verständnis der Morphologie und Physiologie der Primas mimische Muskulatur sehr wünschenswert. Denn mimische Muskulatur ist auf der Haut selbst befestigt und kann, bei einigen Arten besonders dünnen und schwierig zu visualisieren, haben wir eine einzigartige Methode zur Visualisierung dieser Muskulatur für Anwesenheit/Abwesenheit-sowohl die Prozesse der Aufnahme Brutto und Anlagen sowie Probenahme für microanatomical Verarbeitung.

“Reverse Dissektion” ist eine Methode für den Erhalt der mimische Muskulatur durch die gesamte Gesichts Maske vom Kopf zu entfernen und die Erhöhung der Sichtbarkeit auch kleine Muskeln. Da umgekehrte Dissektion ein zerstörerischer Prozess ist, seltene und wertvolle Exemplare immer verfügbar für diese Methode möglicherweise nicht. DiceCT ist eine wirksame Methode, die viele der mimetischen Muskeln sogar winzige Art^12,13,14visualisieren kann. Diese Methode kann verwendet werden, im Konzert mit umgekehrter Dissektion oder in Fällen, wo seltene, wertvolle Exemplare können nicht zerlegt werden und bieten viele Informationen ohne die Gesichtsmaske in “umgekehrter Dissektion”^{12,13zu entfernen, 14}. Dieses Protokoll beschreibt eine Reihe von Methoden für die Kombination von reverse Dissektion mit DiceCT um zu prüfen, Primas mimische Muskulatur.

Protocol

Da diese Verfahren Tiere, die starb eines natürlichen Todes in Zoos oder in Forschungslabors geopfert wurden verwenden, wo sie Teil des unabhängigen Studien waren, erforderlich diese Protokolle nicht IACUC Genehmigungen. (1) reverse Dissektion Hinweis: Das Protokoll für umgekehrte Dissektion ist wirksam für sehr kleine Säugetiere, wie Labormäuse, bis hin zu großen Landsäugetiere wie das inländische Pferd. Die mimische Muskulatur sind oft am b…

Representative Results

In diesem Abschnitt werden Beispiele für Ergebnisse auf Gesichts-Muskulatur-Formular, das erreicht werden kann, mithilfe von “reverse Dissektion” in Konzert mit DiceCT scannen. Mithilfe von “reverse Dissektion” um eine Maske zu erstellen, kann eine ausführlichere Darstellung der mimetischen (Gesichtsmuskel) manchmal als in traditionellen Dissektion Methodik gesehen werden. Diese Methode funktioniert auf verschiedenste Körpergrößen von winzigen, kleinen Körper Primaten, z. B. der Wei…

Discussion

Im Anschluss an die Schritte für die “umgekehrte Dissektion” produziert Protokoll in der Regel eine Gesichtsmaske, die langsam und methodisch zerlegt werden kann, um mimische Muskulatur, unabhängig von der Größe des Kopfes sichtbar zu machen. Es ist besonders wichtig, bewegen sich langsam und kontinuierlich zu prüfen, ob die Muskeln vollständig durch versehentlich, vor allem in kleineren Körper Arten geschnitten worden sind.

Um festzustellen, wo die Muskulatur befindet, ist es besonders…

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