Reversere disseksjon og DiceCT Vis ellers skjult Data i utviklingen av Primate ansiktet

Summary

Ansiktsuttrykk er en visuell kommunikasjon produsert av mimetic muskler. Her presenterer vi protokoller for romanen teknikker for omvendt disseksjon og DiceCT til fullt Visualiser og vurdere mimetic muskler. Disse kombinerte teknikker kan undersøke både morfologiske og fysiologiske aspekter av mimetic muskulaturen å bestemme funksjonelle aspekter.

Abstract

Ansiktsuttrykk og ansikts skjermer, sosial eller emosjonell hensikten er produsert av mange pattedyr taxa som visuelt kommuniserer med fra Art på en nært hold. Disse viser er oppnådd av sammentrekning av mimetic musklene, som er Skjelettmuskel knyttet til huden i ansiktet. Omvendt disseksjon, fjerne full ansiktsmaske fra skallen og nærmer seg mimetic musklene i motsatt, er en effektiv, men destruktive måte å avsløre morfologi av mimetic muskler, men det er ødeleggende. DiceCT er en roman mekanisme for visualisere skjelettmuskulatur, inkludert mimetic muskler og isolere personlige muskel fascicles for kvantitativ måling. I tillegg gir DiceCT en ikke-destruktiv mekanisme for å visualisere muskler. Kombinerte teknikker for omvendt disseksjon og DiceCT kan brukes til å vurdere evolusjonære morfologi av mimetic muskulaturen som potensielle sammentrekning styrke og hastighet musklene. Denne studien videre viser at DiceCT kan brukes til nøyaktig og pålitelig visualisere mimetic muskler samt reversere disseksjon og ikke-destruktiv metode for prøvetaking mimetic muskler.

Introduction

Mimetic muskulatur, eller ansiktsuttrykk muskulaturen, skjelettlidelser muskel og hele pattedyr¹. Mens de fleste pattedyr Skjelettmuskel legger diskret benete landemerker, er mimetic muskulaturen unik i vedleggene primært inn i huden i ansiktet, hodebunn og det ventrale aspektet av halsen^{1,2,3, 4}. Mimetic muskulaturen sammentrekning deformerer “ansiktsmaske” til uttrykk eller ansikts viser sosiale og emosjonelle hensikten, endres størrelsen og formen på sphincters av øyet, nasal Hulheten og munnhulen i fôring, åndedrett, og vocalizations, er en del av den samlede tett nærhet visuell kommunikasjonsmekanismen funnet blant de fleste pattedyr^2,3,4,5. Over pattedyr hjelpe ansikts skjermene generert av mimetic musklene regulere og vedlikeholde territorielle grenser, sosiale bånd og sosial gruppe av cuing fra Art på avsenderen^{2, emosjonelle og atferdsmessige intensjoner 5}.

Blant pattedyr kjennetegnes primater delvis som sysselsetter høy sosial atferd gjennom hele livssyklusen med alle arter som lever i en sosial gruppe^2,5. Mens noen taxa, som de nattlige galagos og lorises, kan leve i grupper bestående kun av en mor og avkom, andre taxa, som dagaktive aper og bavianer, kan leve i grupper på over 100 personer⁶. Uansett størrelsen på gruppen sosiale, primater bruker ofte stereotype atferd tilknyttet rang og territorialitet og disse virkemåtene inneholder vanligvis en ansikts skjerm-komponent. Ansikts viser er en del av prosessen med å vedlikeholde obligasjoner blant medlem av sosiale grupper, dominans hierarkier, reproduksjon og kommunikasjon som en del av hverdagen, spesielt i dagaktive arter^2,5,7 . Mens det har vært klart en stund at ansikts muskulaturen brukes til å opprette disse ansikts viser, det er bare nylig blitt klart at ansikts muskulaturen form og fysiologi er forbundet med funksjonelle krav av sosiale variabler^{2, 8}. Tidligere studier på phylogenetically og behaviorally ulike områder av primater har vist at dagaktive arter som lever i store, komplekse sosiale grupper pleier å ha et høyt antall diskrete ansikts viser som fokuserer på bevegelse av lepper, øyenbryn og øyelokk med et høyt antall ansiktsmusklene gruppert rundt leppene og orbital regionen⁹. I kontrast, det har vært noen studier på nattlige arter som lever i små grupper, men disse artene har et høyt antall diskrete ansikts muskler med vedlegg rundt ytre øret og lepper, som kan knyttes til øret og lepper (som dokumentert i nattlige arter agonistic møter med fra Art og finne lyder)^2,9,10,11. I tillegg har mennesker en relativt høyere andel av slow-twitch myosin fiber i mimetic muskulaturen enn rhesus aper eller sjimpanser, som kan være relatert til de “saktere” i sammentrekning av menneskelig mimetic muskulaturen rundt leppene brukes under produksjonen av tale lyder eller generell tretthet-motstand evnen av muskler⁸.

Mennesker er, uten tvil, den mest sosiale alle primater, og har utviklet språk som en del av sosial kommunikasjon. Likevel skjønt, mennesker bruker ansiktsuttrykk for visuell kommunikasjon og har det største kjente ansikts skjerm repertoaret blant primater. I et forsøk på å forstå mer fullstendig variablene rundt utviklingen av menneskelig og generell primas sosial atferd, er en økt forståelse av morfologi og fysiologi av primas mimetic muskulaturen svært ettertraktet. Fordi mimetic muskulaturen knyttes til huden selv og kan, i noen være svært tynn og vanskelig å visualisere, vi har utviklet en unik metode for å visualisere dette muskulaturen for begge prosessene av innspillingen brutto tilstedeværelse/fravær og vedlegg samt prøvetaking for microanatomical behandling.

“Omvendt disseksjon” er en metode for å bevare mimetic muskulatur ved å fjerne hele ansiktsmaske fra hodet og øke synligheten av selv små muskler. Omvendt disseksjon er en ødeleggende prosessen, kan sjeldne og verdifulle prøver ikke alltid være tilgjengelig for denne metoden. DiceCT er en effektiv metode som kan visualisere mange av mimetic musklene i aften lille arter^12,13,14. Denne metoden kan brukes sammen med omvendt disseksjon eller i tilfeller der sjeldne, verdifulle prøver kan bli delt og kan gi mye informasjon uten å fjerne ansiktsmaske i “omvendt disseksjon”^{12,13, 14}. Nåværende protokollen beskriver en rekke metoder for å kombinere omvendt disseksjon med DiceCT undersøke primas mimetic muskulaturen.

Protocol

Fordi disse fremgangsmåtene bruker dyr som døde av naturlige årsaker til dyreparker eller ble ofret i laboratorier hvor de var del av urelaterte studier, krever ikke disse protokollene IACUC godkjenninger. 1. omvendt disseksjon Merk: Protokollen for omvendt disseksjon er effektivt for svært små pattedyr som laboratoriet mus, helt til store landpattedyr, som den innenlandske hesten. Mimetic musklene er ofte best bevart og beste visualisert når ig…

Representative Results

Denne delen gir eksempler på resultatene i ansikts muskulaturen skjema som kan oppnås ved hjelp av “omvendte disseksjon” sammen med DiceCT skanning. Ved hjelp av “omvendte disseksjon” for å opprette en ansiktsmaske, en fyldigere representasjon av mimetic (ansikts) muskel kan noen ganger sees enn i tradisjonelle disseksjon metodikk. Denne metoden fungerer på en rekke kroppen størrelser fra små, små-bodied primater, for eksempel i felles marmoset Callithrix jacchus (<strong …

Discussion

Følge trinnene for “omvendt dissection” produserer protokollen vanligvis en ansiktsmaske som kan være langsomt og metodisk dissekert for å avdekke mimetic muskulaturen, uavhengig av størrelsen på hodet. Det er spesielt viktig å flytte langsomt og kontinuerlig vurdere om musklene har vært helt kuttet gjennom utilsiktet, spesielt i mindre bodied arter.

For å fastslå hvor muskulatur ligger, er det spesielt viktig å tillate utvikle masken tørke i stadier å vurdere kontinuerlig bindevev…

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