Inversa, disección y DiceCT revelan lo contrario oculta datos en la evolución de la cara de Primate
Summary
Las expresiones faciales son un modo de comunicación visual producido por los músculos miméticos. Aquí, presentamos los protocolos para las novedosas técnicas de disección inversa y DiceCT para visualizar y evaluar los músculos miméticos completamente. Estas técnicas combinadas pueden examinar aspectos morfológicos y fisiológicos de la musculatura mimética para determinar aspectos funcionales.
Abstract
Expresiones faciales o pantallas faciales, de la intención social o emocional son producidas por muchos taxa mamíferos como un medio de comunicación visual con sus congéneres a una corta distancia. Estas pantallas se consiguen por la contracción de los músculos miméticos, que son el músculo esquelético a la dermis de la cara. Disección de reversa, quitar la máscara facial completa de cráneo y aproximando los músculos miméticos al revés, es un eficaz pero destructiva manera de revelar la morfología de los músculos miméticos pero es destructivo. DiceCT es un nuevo mecanismo para visualizar los músculos esqueléticos, incluyendo los músculos miméticos y aislamiento de fascículos individuales del músculo para la medición cuantitativa. Además, DiceCT ofrece un mecanismo no destructivo para la visualización de los músculos. Las técnicas combinadas de disección inversa y DiceCT pueden utilizarse para evaluar la morfología evolutiva de la musculatura mimética como potencial fuerza de contracción y la velocidad en estos músculos. Este estudio demuestra que DiceCT puede utilizarse con precisión y fiabilidad visualizar los músculos miméticos como revertir la disección y proporcionan un método no destructivo para el muestreo de los músculos miméticos.
Introduction
La musculatura mimética o musculatura de expresión facial, es músculo esquelético y se encuentra en Mammalia1. Mientras más mamífero músculo esquelético se une a puntos de referencia óseos discretos, musculatura mimética es única en sus accesorios sobre todo en la piel de la cara, cuero cabelludo y el aspecto ventral del cuello1,2,3, 4. Contracción de la musculatura mimética deforma la “máscara facial” en expresiones o facial muestra de intención social y emocional, cambia el tamaño y la forma de los esfínteres de los ojos, cavidad nasal y cavidad oral utilizado en la alimentación, respiración y vocalizaciones, y es parte del mecanismo de comunicación visual en general de aproximación entre la mayoría Mamíferos2,3,4,5. A través de Mammalia, las pantallas faciales generadas por los músculos miméticos ayudar a regular y mantener límites territoriales, lazos sociales y el grupo social contaba sus congéneres en las intenciones emocionales y de comportamiento del remitente2, 5.
Entre los mamíferos, los primates se caracterizan en parte como con un alto nivel de comportamiento social a través del ciclo de vida con todas las especies viven en un grupo social2,5. Mientras algunos taxones, como la nocturnas galagos y Loris, pueden vivir en grupos formados sólo de madre y cría, otros taxa, como el diurnos macacos y babuinos, puede vivir en grupos de más de 100 personas6. No importa el tamaño del grupo social, primates suelen ser estereotipados comportamientos sociales asociados a la fila y territorialidad y estos comportamientos suelen incluyan un componente de pantalla facial. Pantallas faciales son parte del proceso de mantenimiento de vínculos entre miembros de grupos sociales, las jerarquías de dominación, reproducción y la comunicación que es parte de la vida cotidiana, especialmente en especies diurnas2,5,7 . Aunque ha sido claro desde hace tiempo la musculatura facial se utiliza para crear estas pantallas faciales, sólo recientemente se ha hecho evidente que la fisiología y la forma de la musculatura facial se asocian con las demandas funcionales de variables sociales2, 8. Estudios previos en las gamas diversas filogenéticamente y de conducta de los primates han demostrado que especies diurnas viven en grande, complejos grupos sociales tienden a tener un alto número de discretas pantallas faciales que se centran en el movimiento de los labios, cejas y párpados con un número elevado de músculos faciales agrupadas alrededor de los labios y la región orbital9. Por el contrario, ha habido pocos estudios en especies nocturnas que viven en pequeños grupos, pero estas especies tienen un número elevado de músculos faciales discretos con los accesorios alrededor del oído externo y los labios, que pueden estar asociadas con los movimientos de los labios y oído (que se han documentado en algunas especies nocturnas en encuentros agonísticos con sus congéneres y localizar sonidos)2,9,10,11. Además, los seres humanos tienen un relativamente alto porcentaje de fibras de miosina lentas en musculatura mimética que los macacos rhesus o los chimpancés, que pueden estar relacionado con el “retraso” en la contracción de la musculatura mimética humana alrededor de los labios usa durante la producción de sonidos del lenguaje o capacidad general de resistencia de la fatiga de los músculos8.
Los seres humanos son, sin duda, la más social de todos los primates y han desarrollado el lenguaje como un componente de comunicación social. Todavía, sin embargo, los seres humanos utilizan expresión facial como medio de comunicación visual y tienen el mayor repertorio de pantalla facial conocido entre primates. En un esfuerzo para entender más completamente las variables que rodean la evolución del comportamiento social de primates humanos y general, es deseables una mayor comprensión de la morfología y fisiología de la musculatura mimética del primate. Porque la musculatura mimética se une a la piel sí mismo y, en algunas especies, puede excepcionalmente fina y difícil de visualizar, hemos desarrollado un método único de visualizar esta musculatura para que tanto los procesos de registro bruto de presencia/ausencia y los accesorios como toma de muestras para el procesamiento de microanatomical.
“Disección inversa” es un método para la preservación de la musculatura mimética por quitar la máscara facial completa de la cabeza y aumentar la visibilidad de los músculos incluso pequeños. Debido a disección inversa es un proceso destructivo, ejemplares raros y valiosos pueden no siempre estar disponibles para esta metodología. DiceCT es un método eficaz que puede visualizar muchos de los músculos miméticos en pequeñísimos especies12,13,14. Este método se puede utilizar en concierto con la disección del reverso o en casos raros, valiosos especímenes no pueden ser disecados y pueden proporcionar mucha información sin tener que quitar la máscara facial en “disección inversa”12,13, 14. El presente Protocolo describe un conjunto de métodos para combinar la disección inversa con DiceCT para examinar la musculatura mimética del primate.
Protocol
Representative Results
Discussion
Siguiendo los pasos para la disección”inversa” Protocolo produce típicamente una máscara facial que puede ser lenta y metódicamente diseccionada para revelar la musculatura mimética, sin importar el tamaño de la cabeza. Es especialmente importante mover lentamente y continuamente evaluar si los músculos completamente cortados a través sin darse cuenta, sobre todo en especies de cuerpo más pequeñas.
Para determinar donde se encuentra la musculatura, es especialmente crítico para perm…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores desean reconocer Yerkes National Primate Research Center acceso a chimpancé y ejemplares de macaco rhesus y Chris Vinyard (noreste Ohio Medical University) para el acceso a muestras de Tití común. Agradecemos a Marissa Boettcher, Kaitlyn Leonard y Antonia Meza en la Universidad de Carolina del norte para obtener ayuda con el proceso de digitalización. Este trabajo fue realizado en parte en el duque Universidad compartido materiales instrumentación instalación (SMIF), miembro de la North Carolina Research triángulo nanotecnología red (RTNN), que es apoyado por la National Science Foundation (Grant ECCS-1542015) como parte de la infraestructura coordinado Nacional de nanotecnología (NNCI). Se trata de Duke Lemur Center número de publicación 1405.
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
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