Summary

Denver papillen Protocol voor objectieve analyse van Fungiform papillen

Published: June 08, 2015
doi:

Summary

Hier presenteren we een protocol om fungiform papilla dichtheid van digitale foto's te meten. Deze methode bouwt prioritering en objectieve kenmerk metrics in de oorspronkelijke beschrijvende werk fungiform papillen door Miller & Reedy (1990).

Abstract

Het doel van de Denver papillen protocol is om een ​​dichotome sleutel te gebruiken om te definiëren en prioriteren van de kenmerken van fungiform papillen (FP) om consistente scoren tussen de scorers waarborgen. Dit protocol bouwt off van een behoefte die is ontstaan ​​uit de laatste twee decennia van de smaak onderzoek met behulp van FP als een proxy voor de smaak porie dichtheid. FP dichtheid is van oudsher geanalyseerd met behulp van Miller & Reedy's 1990 karakteriseringen van hun morfologie: rond, gekleurd lichter, groot en verhoogde. In dit werk, de auteurs gewaarschuwd dat strengere definities van FP morfologie moest worden geschetst. Ondanks deze oproep tot actie, heeft de follow-up literatuur schaars geweest, met de meeste studies blijven Miller & Reedy originele werk citeren. Bijgevolg hebben FP rapporten dichtheid zeer variabel geweest en, in combinatie met kleine steekproeven, kan bijdragen aan de afwijkende conclusies over de rol van de FP in smaak gevoeligheid. De Genetica van de Smaak Lab onderzocht deze schijnbare inconconsistentie in het tellen en vond dat scorers individueel werden prioriteit het belang van deze kenmerken anders en had geen leidraad voor wanneer een papilla had enkele, maar niet alle, van de gerapporteerde kwaliteiten van FP. Het resultaat van deze subjectiviteit is zeer variabel FP tellingen van het beeld hetzelfde tong. De Denver papillen protocol is ontwikkeld om deze consequentie te lossen door het gebruik van een dichotome sleutel die verder definieert en geeft prioriteit aan het belang van de kenmerken naar voren gebracht door Miller & Reedy. De voorgestelde methode zou kunnen helpen creëren van een standaard manier om FP te kwantificeren voor onderzoekers op het gebied van smaak en voedingswaarde studies.

Introduction

Papillen zijn de zichtbare oneffenheden op het oppervlak van de tong. Er zijn vier soorten papillen: fungiform (FP), foliate, omwalde en filiform. Terwijl filiforme papillen zijn verspreid over het oppervlak van de tong worden omwalde gelokaliseerd alleen op de achterkant van de tong en nummeren bevinden zich aan de zijkanten. Daarentegen FP zich naar de voorkant van de tong. FP, foliate, en omwalde papillen worden beschouwd smaak omdat ze het potentieel hebben om smaakpapillen bevatten terwijl filiform niet. Smaakpapillen clusters van cellen die verantwoordelijk zijn voor het detecteren van chemische tastants en transduceren van de stimuli in een smaak signaal in de hersenen. Speeksel en voedsel moleculen treedt in de smaakpapillen via openingen genoemd smaak poriën, waar smaak moleculen hebben dan het potentieel van het activeren van smaak cellen.

Interessant is dat er grote individuele verschillen in smaakknop dichtheid, zoals het eerst waargenomen in een histologische studie van tongenvanaf 18 kadavers (Miller, 1988) 1. Smaakpapillen zelf zijn niet zichtbaar op het oppervlak van de tong, maar de smaak poriën zijn zichtbaar bij het gebruik van de juiste vergroting, verlichting, en vlekken technieken die Miller & Reedy (1990) leidde tot een methode om smaak poriën en fungiform papillen met videomicroscopie in levende identificeren ontwikkelen mens 2. Een aantal laboratoria hebben hun oorspronkelijke videomicroscopie techniek aangepast, met nog fotografie en weinig of geen vergroting. Aangezien fungiform papillen zijn veel gemakkelijker te visualiseren dan zijn poriën met deze laatstgenoemde technieken labs gedraaid tellen fungiform papillen in plaats van smaak poriën. Daarbij wordt aangenomen dat fungiform papilla dichtheid redelijk vervangende meting op smaak poriedichtheid, hoewel veel fungiform papillen geen smaak poriën of smaakpapillen 3; niet alleen zijn FP zichtbaarder en toegankelijker dan omwalde en foliate papillen, maar hun beeldopname minder time in beslag dan de smaak porie analyse door middel van de alternatieve methode van videomicroscopie 2,4. In 1990, Miller & Reedy deze techniek om de smaak poriedichtheden gecorreleerd met OH dichtheden 3 dat verder werd bevestigd in Bartoshuk et al. 5 Naast deze anatomische relatie vinden Miller & Reedy tevens dat de 8 individuen in het bovenste de helft van de smaak verdeling poriedichtheid ook beoordeeld sucrose, NaCl en propylthiouracil (PROP) als significant intenser dan wel de andere 8 individuen 3. Latere werk van Bartoshuk et al. (1994) zagen een correlatie tussen suprathreshold PROP smaak intensiteit en fungiform papilla dichtheid en smaak poriedichtheid, in 42 vakken 5. Deze handige methode leidde tot invloedrijke studies melden dat onderwerpen waarvan tongen hebben veel papillen uitlokken een sterkere reactie op vele tastants, waaronder de bittere tastants phenylthiocarbamide (PTC) en PROP 6,7.

PTC en PROP zijn goed onderzocht tastants oft gebruikt vanwege het duidelijke verband tussen smaak gevoeligheid fenotype van een persoon en hun genotype. Populatie studies hebben aangetoond dat mensen die de homozygote recessieve diplotype van het gen, TAS2R38, een significant lagere gevoeligheid voor PROP dan dragers van de dominant of heterozygote variant van het gen 8-10. Deze erfelijke verschijnsel werd voor het eerst gemeld in 1932 toen Arthur L. Fox kondigde zijn ontdekking van "de smaak blindheid" te PTC 11. Onder de mensen in staat om deze bittere verbindingen te proeven, de intensiteit van de smaak gemeld kan overal van iets onaangenaam variëren tergend bitter 6. Ter compensatie voor variaties die niet kunnen worden verklaard door TAS2R38, werd de theorie naar voren gebracht dat het zou kunnen worden toegeschreven aan de dichtheid van FP op de tong 4.

Als smaak onderzoek vorderde, de field was verdeeld in twee scholen van denken rond deze theorie over de rol van FP en bittere smaak gevoeligheid. Hoewel veel studies bevestigd de oorspronkelijke bewering dat FP dichtheid is een factor in PROP gevoeligheden 4,6,12,13, is er een kleine, maar belangrijke contingency dat is bewijs gevonden om het te weerleggen, het melden van een onvermogen om de rol 10 te repliceren, 14,15,16. Delwiche et al. (2001) gewaarschuwd dat de trend is zeer variabel; FP dichtheid niet gelijkmatig gehouden voor verschillen in gevoeligheid bitterheid over onderwerpen, en was slechts aantoonbaar voor patiënten met minstens een matige gevoeligheid om het faillissement van 7. Naast het gebruik van de minder strikt gedefinieerde Miller & Reedy methode voor het kwantificeren FP, is het belangrijk op te merken dat met uitzondering van de Beaver Dam Offspring Study 15 uitgevoerd door Fischer et al., De meeste bovengenoemde studies had kleine steekproef groottes die ook kan bijdragen tot inconsistente bevindingende rol van FP smaak.

Kortom, in Miller & Reedy's rudimentaire methodologie papier (1990), de auteurs gekleurd tongen blauw te kwantificeren FP omdat FP blijven roze terwijl filiform papillen absorberen de kleurstof en blauw. Ze geclassificeerd FP als "afgeronde roze structuren ongeveer 0,5 mm in diameter" 2. Hoewel de auteurs geadviseerd dat voordat u deze methode voor het verdere analytische werk, FP kenmerken moeten meer strikt omschreven en geconcludeerd dat de variatie die al in de literatuur opgemerkt 2, "zou kunnen worden toegeschreven aan verschillende onderwerp bevolking, verschillende methoden, en de verschillende onderzoekers worden" hun onderzoek heeft geleid tot de algemeen aanvaarde kenmerken die FP zijn rond 17,18, large 2, roze of lichter gekleurd 2 en verhoogde 4. Op het eerste gezicht, deze kenmerken lijken zeer ongecompliceerd. In de Genetica van de Smaak Lab (GoT Lab of Lab), het gebruik van de ontmoetinghod werd bemoeilijkt door individuele pogingen van de scorers 'aan de kwalificatie en prioritering van het belang van de bovenstaande kenmerken bij sommige, maar niet alle, van de kenmerken aanwezig waren. Deze complicaties opgenomen kleine papillen dat roze in het midden van veel grotere papillen verscheen; de hele tong absorberen van de blauwe kleurstof en zodoende indeling op basis van de kleur variatie; langwerpige papillen plaats van rond; en tongen zonder hoogteverschil weergegeven, die alle bijgedragen tot scorers rapportage breed gevarieerd FP tellingen van dezelfde afbeelding.

Deze variaties in de analyse leidde ons naar de literatuur herzien om de subjectiviteit te wijzen, uitzonderingen te identificeren aan de algemeen aanvaarde FP kenmerken en uiteindelijk bedenken een protocol om nauwkeurig en objectief te definiëren en te scoren FP.

Eerst wordt FP vorm beschreven in de literatuur als een afgeronde, paddestoel-achtige structuur 17,18. Echter, opmerkelijke uitzonderingionen genoemd. Miller benadrukt dat de term "fungiform" is een verkeerde benaming en dat veel FP niet paddestoelvormige maar kan sterk variëren in grootte en morfologie 18. Melis et al. (2013) beschreef ook een aantal papillen die werden beschouwd "vervormd", waar de FP diameter in een richting ten minste twee standaardafwijkingen langer dan in de andere richting 19. Bovendien Cheng & Robinson vond dat bij het ​​geven van FP door kleuring, zij varieerden van afgeplatte tot langwerpig in uiterlijk 20. Wijzend op de bovenstaande uitzonderingen, de karakterisering van een FP zijn rond en paddestoelvormige verschijnt ook een definitie te beperken.

Ten tweede wordt FP kleuren beschreven als "roze cirkels tegen een blauwe achtergrond" 7 na het kleuren van de tong met blauwe kleurstof. Hoewel vlekken lichter was de meest consistente criterium van FP in de hele literatuur was het nog niet een uniform qualifier. Cheng & ; Robinson opgemerkt dat FP waren niet altijd licht gekleurd, waardoor identificatie moeilijk en onzeker 20. Het blijkt dan dat tongen absorberen kleurstof anders en terwijl het contrast is duidelijk op vele tongen, sommige worden volledig blauw met geen onderscheid terwijl anderen onmiddellijk verliezen elk spoor van blauwe kleurstof 21.

Het derde kenmerk, FP size was redelijk consistent onder papers, variërend van 0,5 mm tot 0,97 mm 6,18. In de literatuur Miller opgemerkt dat er twee groottebereiken papillen op het dorsale anterior van de tong. De papillae met grotere diameters waren voornamelijk fungiform en kegelvormige papillen, terwijl de papillen met een kleinere diameter waren meestal draadvormige 18. Echter, met uitzondering van de Beaver Dam Offspring Study 21, kwam niet lijken te bepalen of een structuur met OH in de literatuur, maar was voorzien papillae reeds als "fungiform".

_content "> Tot slot, de hoogte wordt genoemd als de vierde KP karakteristieke 4 al Miller wees erop dat onderscheid tussen filiform en fungiform papillen wordt moeilijk wanneer het gebruik van deze criteria in de buurt van de rand van de tong. Hij gaf twee voorbeelden van FP die sterk variëren in hoogte, waarvan een 0,8 mm hoog, terwijl andere minder dan 0,1 mm in hoogte, maar hadden nog steeds twee proeven poriën die duidelijk waargenomen 18. Deze waarneming was toegepast en bevestigd Shahbake et al. 4

Deze definities en uitzonderingen vermeld tonen dat het veld smaak lang erkend dat de inconsistentie in karakteriseren FP en de tekortkomingen van de gangbare protocol van Miller & Reedy. Inderdaad, Miller & Reedy spoorde het veld om de kenmerken van de FP 2 verder te definiëren. Onze hypothese was dat scorers gaven verschillende gewicht aan de kenmerken en anders prioriteren hun belang bij de papillae niet elke criterium, zoals wanneer een papilla was groot en paddestoelvormige ontmoeten, maar gekleurd blauw. Er werd geredeneerd dat de onderzoekers van de eerder gepubliceerde studies waarschijnlijk hetzelfde deed die in combinatie met kleine steekproeven, kan verantwoordelijk zijn voor de verschillende resultaten die uit het gebruik van deze methode.

De GoT Lab gericht deze kloof in FP methodologie door het ontwikkelen van een richtlijn die elk kenmerk definieert het gebruik van objectieve metingen en prioriteert de kenmerken aan te geven welke voorrang heeft in de analyse. Deze methode is een dichotome sleutel met heldere en duidelijke kenmerken van FP om nauwkeurige en herhaalbare telt van digitale foto's van de tong zorgen voor de Denver papillen Protocol (DPP). DPP is een voorgestelde methode om de eerder gebruikte Miller & Reedy methode, waardoor het verwijderen van individuele interpretatie en zorgen voor een meer consistente resultaten bij het analyseren van FP dichtheid te standaardiseren. Door dit te doen, kan DPP worden gebruikt om meer vertrouwen determine de rol van FP in de smaak.

De tong beelden die van de proefpersonen werden geanalyseerd door de betrokkene onderzoekers (scoorders) van het Laboratorium die de echte onderwerpen van deze studie. Kern van de burger wetenschappers het Lab bestaat uit leden van de gemeenschap, variërend in leeftijd (jaar) van 16 tot medio jaren '80. Een summatieve evaluatie rapport in opdracht van het museum in 2012 beschrijft burger wetenschappers als het hebben van een sterke interesse in de wetenschap en met tweederde heeft een diploma in een wetenschappelijke discipline 22 verdiend. Kandidaat burger wetenschappers zijn momenteel geworven via mond tot mond, moeten met succes te voltooien een interview proces met veteraan vrijwilligers bij het Museum, en ondergaan een proefperiode in permanente gezondheidszorg tentoonstelling van het museum, Expeditie Health, voordat ze de mogelijkheid om te solliciteren naar een functie in het Lab. Eenmaal geaccepteerd in het Lab, burger wetenschappers een 12-weekse training ondergaan om te worden gecertificeerd voor de menselijke onderwerp inschrijvens. Naar aanleiding van deze certificering, zijn ze in staat om modules voor opleidingen op diverse technieken in het Lab (bv papillen tellen, DNA-extractie) en de volgende bijkomende verklaringen en regelmatige kwaliteitscontrole maatregelen, deze burger wetenschappers hebben de mogelijkheid om actief deel te nemen in de data-analyse. Citizen wetenschappers vrijwillig hun tijd en worden niet vergoed voor hun bijdragen aan het museum.

Protocol

De beelden scoorde in deze studie werden verzameld als onderdeel van een grotere smaak studie uitgevoerd in de genetica van de Smaak Lab aan het Denver Museum of Nature & Science (het museum) 10. Onderwerpen van de grotere studie waren museumbezoekers (n = 1195), variërend in de leeftijd 18-93. Hoewel patiënten kwamen uit zes van de zeven continenten deelnemers voornamelijk van Europese afkomst. Gegevens Elk onderwerp werd verzameld in een 30 min lab sessie. De Westerse Institutional Review Board goedkeuring van het protocol, geïnformeerde schriftelijke toestemming werd gegeven, en onderwerpen zich vrijwillig hun tijd en werden niet gecompenseerd voor hun deelname aan het onderzoek. 1. Data Collection Image Capture Show onderwerpt een foto van hoe zich te vormen (figuur 1) en wat het vastgelegde beeld eruit zal zien. Figuur 1: Image Capture Pose. </strong> Dit is het aangetoond dat proefpersonen in de GoT Lab om volledig te kunnen poseren voor hun tong foto fotograaf. Direct onderwerpen om hun tong te drogen met een papieren handdoek en laat de tong uitsteekt uit hun mond. Breng ongeveer 3 ml van blauwe voedselkleurstof in een 01:36 concentratie van de apex van de tong met een steriele, rayon applicator met een 1-inch tip. Heb onderwerpen terug tong om hun mond en slikken om overtollige kleurstof te verwijderen. Laat mensen zelf vormen zoals getoond in figuur 1, met de kin op handen en ellebogen gestut op een lijst voor stabiliteit. Direct onderwerpen om hun tong te verlengen een comfortabele afstand en zet het voorzichtig tussen hun tanden. Plak een 2,5 cm stuk filtreerpapier met een 10 mm diameter ronde uitsparing geslagen in het aan de punt van de voorste van de linkerkant van de tong gewenste middellijn (zie figuur 1). Neem ten minste drie close-up beelden van de tong, capturing de volledige 10 mm ronde uitsparing voor visualisatie van alle FP binnen dat gebied te waarborgen. Gebruik de macro-instelling van een hoogwaardige digitale point en shoot camera op een statief voor stabiliteit. Zoom in op de mate dat de gehele uitsparing is gefotografeerd, terwijl nog steeds binnen aanbevolen zoombereik van de camera. Zorg ervoor dat het vlak van de cameralens is evenwijdig aan het vlak van de tong en de uitsnijding weergegeven circulaire de foto plaats van langwerpig. Bekijk foto's om ervoor te zorgen dat ze zijn van hoge kwaliteit en nuttig voor het tellen. Afbeelding Selectie en voorbereiding Upload de foto's naar de computer. Van de foto's genomen van de tong hetzelfde onderwerp, selecteert u slechts één voor verdere analyse op basis van duidelijke definitie tussen structuren op de tong op het hoogste zoom en de minst vervormde hoek, zodat de tong is breed en plat in de richting van de camera. Open de geselecteerde RAW-beeld in de open source dusftware, ImageJ. Klik op "Plugins" en in het dropdown menu scroll naar "Analyseren" en klik op "Cell Counter." Toen de cel teller opent, klikt u op "Initialiseren" om het beeld te koppelen aan de cel teller. Opmerking: Hier, gebruik ImageJ 1.45 sec met 32-bits Java 1.6.0_10-versie. Gebruik een standaardvergroting van 50% samenhang tussen scorers en voor gebruik in daaropvolgende stappen te scoren FP. Verplaats het beeld naar de linkerkant van het scherm naast de cel teller. Dit beeld zal worden aangeduid als Copy A (zie figuur 2, de linkerkant van het scherm). Open een tweede exemplaar van het RAW-beeld (copy B) voor het meten van de diameters van de papillen worden gekwantificeerd. Zoom in en uit als nodig is om de voorkeur van de individuele scorer gedurende het scoren proces. Verplaats deze kopie aan de rechterkant van het scherm, zodat de twee exemplaren zijn niet per ongeluk in de war. (Zie figuur 2, rechtsscreen) Klik op de lijn tool. Met kopiëren B, zoom in zo veel als nodig is om nauwkeurig te tekenen een diameter over de 10 mm binnenste cirkel van de filter papier op elke hoek en klik op "Analyze" en "Set Scale." Vul de "bekende afstand" te zijn "10 . "Controleer de schaal correct is door het meten van een alternatieve hoek is en zorgen voor het diameterbereik is tussen 9,8-10,2 mm. Als het niet, herhaal deze stap. Figuur 2: Copy A en B. Copy Copy A (links) is gekoppeld aan de celgetalmeter raam en blijft op 50% vergroting voor consistentie van scorer tot topscorer terwijl exemplaar B (rechts) kan worden ingezoomd op de voorkeur van het individu. 2. Scoren FP Met de Denver papillen Protocol Dichotoom Key Voor elke kandidaat Papilla, gebruikt u de volgende dichotome sleutel (stap 2,2-2,5) waarin de criteria om te bepalen of het een FP. Zie Figuur 3 voor een visuele papillen die zijn geclassificeerd als FP en degenen die bij elke stap van de werkwijze worden afgewezen. Figuur 3: FP vs. Afgewezen papillen. Figuur 3a is een tong met een aantal kwalificatie FP terwijl 3b-3e hebben omcirkeld gebieden die elke regel overtreden. (3b) gebied is amorf; (3c) papillen zijn te klein; 3d) papil blue vergelijking met die eromheen, (3e) papilla uitgespaard vergeleken met die omheen. Vorm Bepaal of de kandidaat papilla amorf (vormloos). Bij 50% zoom te zien of er een algemeen erkende geometrische vorm (ovaal, kubusvormige, rond). Als er een geometrische vorm (zie figuur 3a), ga naar stap 2.3. Als there is geen geometrische vorm (zie figuur 3b), ga dan naar de cel teller venster en klik op "Type 1." Op exemplaar A (50% zoom), klikt u op de kandidaat papilla te markeren als amorfe en niet een FP. Klikken op types 1-4 in deze en volgende stappen maakt scorers te weten dat ze hebben alle kandidaat papillen aangepakt en categoriseert die regel werd geschonden bij de afwijzing van een structuur die zal helpen bij de discussie in stap 2.7.2. Kleur Zie A op 50% kopievergroting en bepalen of er enige kleurendifferentiatie over het oppervlak van de tong. Zo ja, dan verder met de volgende 2.3.2. Zo niet, dan niet van kleur als een bepalende factor te gebruiken; ga naar stap 2.4. Bepaal of de kandidaat papilla is lichter dan het weefsel of papillen eromheen (zie figuur 3a). Indien een deel van het gegadigde papilla pink gebleven of gebeitst lichter, ga naar stap 2.4. Als de kandidaat papilla is blauw en de omliggende papillen zijnlichter (zie figuur 3c), ga dan naar de cel teller venster en klik op "Type 2" op de cel toonbank. Op exemplaar A, klikt u op de kandidaat om als te blauw en niet een FP markeren. Grootte Met kopiëren B, opnieuw in om de afstand waar men gemakkelijk kan zien de omtrek van de kandidaat papilla. Klik op de line tool en meet over de langste afmeting van de kandidaat papilla. Klik op "Analyseren" en vervolgens "maatregel." Als de gemeten lengte is 0,5 mm of groter (zie figuur 3a), te verplaatsen naar stap 2.5. Als de gemeten lengte 0,499 mm of minder, gemeten keer om nauwkeurigheid te garanderen. Als het nog steeds 0,499 mm of minder (zie F igure 3d), klikt u op "Type 3" op de cel teller raam en op exemplaar A, klikt u op de kandidaat papilla het als te klein en niet een FP te markeren. Recessie Met behulp van copy A, beoordelen of de kandidaat papilla is ofwel uniform hijechts met de rest van de tong of verhoogde. Als de papil in een spleet bepaalt de hoogte ten opzichte van de andere structuren in de spleet, het oppervlak van de tong. Als de papilla lager is dan de papillen eromheen (zie figuur 3e), gebruik "type 4" en copy A op de kandidaat papilla te markeren als verzonken en geen FP. Indien de kandidaat papilla ofwel uniforme hoogte met de rest van de tong of verhoogde (zie figuur 3a), gebruik "Type 5" te klikken en merken dat dit een FP. Dit type 5 totaal is de ruwe FP score. Laat de kopieën niet te sluiten op dit punt als ImageJ niet de scores op de celgetalmeter noch de gekleurde vlekken van types 1-5 besparen op exemplaar A. Saving Copy A Noteer in notebook ruwe FP score. Op de cel teller venster, klikt u op "Exporteren Image." Sla met de gewenste naamgeving systeem van het lab. Dit zal de opening van de agent toestaany A in de toekomst om de gekleurde markeringen van types 1-5 te behouden. Het zal niet de ruwe FP score op te slaan. Kwaliteitscontrole Score elke foto door twee individuele scorers en vergelijk 7. Als de hogere FP ruwe score ligt binnen 10% van de lagere FP ruwe score, het gemiddelde van de twee scores bij elkaar voor een consensus FP score. Als de twee FP ruwe scores verschillen met meer dan 10%, trek scoorden beiden foto's op het scherm. Gebruik types teller 1-4 om te helpen bij de bespreking van discrepanties en overleggen over een definitieve consensus score. Als er geen consensus tijdens de discussie kan worden bereikt, neem een ​​pauze van de lijn halen. Op een later tijdstip, rescore het beeld en bespreken. Als er nog steeds geen consensus kan worden bereikt, trekt in een derde doelpuntenmaker. Vraag hen om de score van de afbeelding en de dialoog met de andere twee. 3. Training Scorers te gebruiken DPP Achtergrondinformatie over Training Hebben twee scorers telt een verscheidenheid van beelden,scoren individueel en regelmatig verlenen om ervoor te zorgen dat ze met behulp van dezelfde criteria. Alleen als individuele graven waren constant binnen 10% van elkaar voor elk van de beelden toen scoorde was de methode (boven afgerond) aanvaardbaar geacht en genoemd DPP. Kies 15 officiële beelden en 15 training beelden (Aanvullende Cijfers 2-17) in volgorde te scoren. Als een afbeelding ontelbaar werd geacht tijdens de selectie, slaat u de afbeelding en kies volgende afbeelding sequentiële. Let op: Deze beelden verschillen in kwaliteit en grootte als ze werden gekozen, terwijl de Lab was nog het beheersen van de juiste fotografie techniek. Een van de geselecteerde afbeeldingen ontelbaar werd geacht door dit primair telproces, maar werd in de linker om ervoor te zorgen dat de scorers in staat waren om dat nummer te bellen als dat nodig is. Daarom zijn er 16 beelden gegeven aan trainees hoewel slechts 15 scoorde beelden. Met behulp van DPP, hebben de bovengenoemde scorers tellen 15 training beelden en het creëren van een consensusscore voor elk. Geef trainees de 15 officiële beelden en vraag om te scoren met behulp van Miller & Reedy om een ​​baseline te maken. Record scores. Voer een groepstraining die stap 3.2 gevolgd. Zodra stap 3.2 werd afgerond, hebben de scorers de score van de 15 officiële beelden opnieuw en nemen hun scores. Training Latere Scorers op DPP Geef training scorers imago van de eerste training en demonstreren DPP voor een paar papillen op deze afbeelding. Bespreek redenering voor het selecteren of verwerpen elke papilla als een FP. Laat trainees te blijven oefenen scoren voor de rest van die foto en overleggen met de consensus nummer (voor de GoT Lab consensus aantal en type 1-5 markers, zie aanvullende Figuur 1). Voor deze foto bespreken discrepanties ongeacht de 10% te begrijpen DPP waarborgen. Geef daaropvolgende scorers imago van de tweede training en hebben ze te scoren met DPP. Als de cursist ruwe FP score binnen tienprocent van de gevestigde consensus te tellen uit paragraaf 3.1.3., laat trainee te gaan naar de volgende opname en herhaal de stappen. Als de score is buiten de tien procent bereik, gebruik gekleurde markeringen van de stagiair die types 1-5 te begrijpen en identificeren van de inconsistentie en dan pakken discrepant begrip van DPP. Geef de stagiair de mogelijkheid om het beeld rescore en controleer de nieuwe score eens te meer. Indien succesvol, stagiair verplaatst naar de volgende afbeelding totdat alle afbeeldingen zijn voltooid.

Representative Results

Hier wordt een representatieve foto gescoord door twee individuele scorers bij gebruik van de algemeen gebruikte Miller & Reedy methodologie voor FP identificatie gebaseerd op het gebied van normen rond, groot, roze of gebeitst lichter en verheven, en dan is het dezelfde foto gescoord door twee scorers met behulp van DPP. De getoonde tellingen zijn representatief voor de grote variatie waargenomen met de oorspronkelijke methode in vergelijking met de lagere variantie bij DPP. Figuur 4:. Miller & Reedy kwantificering versus DPP Kwantificatie De afbeelding links is vertegenwoordiger van tellingen twee scorers 'met behulp van de Miller & Reedy Method. De afbeelding rechts vertegenwoordigt twee tellingen scorers 'met DPP. Rood is topscorer 1, Geel is topscorer 2, Groen is scorers 1 & 2. Statistische betrouwbaarheid van DPP was eerder onderzocht met behulp van een gemengd lineair model van de variabiliteit 10 beoordelen. In het kort, om gegevens aan de DPP rol speelt in de consistentie van scores beoordelen genereren, werden vijftien beelden tweemaal scoorde. In de eerste partij van de scores, DPP naïeve scorers gebruikte Miller & Reedy methode 2. De scorers werden vervolgens getraind om DPP gebruikt en de afbeeldingen werden afzonderlijk rescored zonder de laatste consensusfase in paragraaf 2.7 gedetailleerd Kwaliteitscontrole (figuur 5) beschreven. De FP score dataset werd vervolgens gebruikt in de gemengde model om de gecombineerde verschillen als gevolg van protocol (figuur 6), binnen-scorer variabiliteit en de interactie tussen de twee beoordelen. Dit model toonde een significant verschil in het scoren bij gebruik van de Miller & Reedy methode vergeleken met DPP (p-waarde van <1 x 10 -6) met DPP leidt tot een groter aantal van 6,99 (SE = 0,99); 5,2% van de variabiliteit in de score was te wijten aan training, 25,9% als gevolg van scorer, en de resterende als gevolgde variabiliteit specifiek voor de afbeelding 10. Vervolgens, genereren van gegevens binnen-scorer variabiliteit bepalen der- tig beelden in willekeurige volgorde werden gescoord door 11 individuen. Buiten medeweten van scorers, deze reeks beelden opgenomen drie beelden die werden herhaald. We zagen een drastische verschil in score variabiliteit verschillende beelden te vergelijken versusrepeated beelden. Figuur 5:. DPP-Naïve vs bericht DPP Training Panels zorgen boxplots van reviewer scores voor 15 foto's voor en na Denver papillen Protocol training. Voor elke boxplot, een ingevulde cirkel geeft het gemiddelde, terwijl een open cirkel wijzen op een uitschieter. Figuur 6:. Verandering in Scorer Variantie De grijze vertegenwoordigt tHij variantie voor individuele scorers voorafgaand aan DPP training. Black is hetzelfde scorer na de DPP training.

Discussion

Met behulp van DPP, de variantie binnen het telt heel onafhankelijke scorers en binnen-scorer's telt aanzienlijk gedaald. Hoewel deze methode visuele FP dichtheidanalyse zonder videomicroscopie minder subjectieve, zij opgemerkt dat deze methode alleen scores FP. DPP kan niet garanderen dat de structuren geclassificeerd als FP hebben smaak poriën en zijn daarom smaakpapillen noch dat de graven zijn een afspiegeling is van echte vleesliefhebbers dichtheid 20,23 .De aard van deze methode is dat het vaststelt betrouwbaarheid door consistentie en precisie; het kan echter worden vertekenende resulteert in een constante richting. Om de nauwkeurigheid ten opzichte van andere werkwijzen testen met goede meting van smaakknop dichtheid (bijv videomicroscopie) zou uitstrekken buiten het bestek van deze study.However door karakterisering van de morfologie van FP stringenter en er een dichotome sleutel lost deze werkwijze Miller & Reedy's kosten voor het veld dat meer karakterisering van FPmoet worden gedaan om consensus te bereiken over hun morfologie en kwantificering 2 hebben. Verder zij vermeld dat de kwalificatie kan "blijkt een aantal verschillen tussen patiënten en uitleg enkele uiteenlopende resultaten tussen onderzoekers 2. 'Door een uniforme werkwijze voor kwantificering, veel van de verschillen over de rol van FP in smaak en voedings- gerelateerd onderzoek kunnen worden verholpen.

De dichotome sleutel kan worden aangepast voor de verschillende beeldopname technieken. De bekende afstand voor de meetschaal kan eenvoudig worden ingesteld om de diameter die in elk lab en de recessie kan worden verdisconteerd indien saran wrap of glas over de tong voor het vastleggen van beelden werden geplaatst. In de Taiwanese Lab, bleek dat de neutrale tong voorwaarde dat de beste definitie van papillen. Dit kan te wijten zijn aan de hoeveelheid licht in het lab waarbij Saran Wrap of glas veroorzaakt aan het licht terug naar de camera tijdens het maken van een schittering die ezels maaktesment moeilijk. Sommige laboratoria hebben gezegd dat ze vinden de kleurstof meer uitdagende te tellen, maar de GoT Lab vond een verdunde blauwe voedsel kleurstof in een concentratie van 1:36 op voorwaarde dat de ideale contrast tussen fungiform en draadvormige papillen op de meerderheid van de tongen.

De oprichting van een dichotome sleutel voor FP karakterisering zal zorgen voor onderzoekers in verschillende laboratoria, met behulp van een verscheidenheid van het beeld vast te leggen methoden, om consequent te analyseren structuren op de tong en hebben vertrouwen in de rapportage van de resultaten. Tot slot kan het gebruik van een dichotome sleutel oog op andere wetenschappelijke methoden waarbij eigenschappen van constructies of objecten leveren inconsistent nummers van onderzoek tot onderzoek.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit werk werd deels gefinancierd door Science Education Partnership Award (SEPA) R25 RR025066 tussen 2008-2012 van de National Institutes of Health en het National Center for Research Resources. Dank aan collega's in het veld smaak voor nadenkende bespreking van de literatuur, onze resultaten en feedback op het gebruik van DPP in verschillende laboratoria scenario: John Hayes, Sue Coldwell, Paul Breslin, Carla Schubert. Dank ook aan leiderschap op het Denver Museum of Nature & Science en het personeel ter ondersteuning van de burger de wetenschap binnen de Genetica van de Smaak Lab binnen Expedition Health. Tot slot, ik dank u voor al onze vrijwilligers burger wetenschappers voor hun tijd en toewijding aan de ontwikkeling en het gebruik van dit protocol, met inbegrip van: Bear Aragon, Mike Archer, Su Ataman, Michael Bagley, A'nette Bertrand, Diana Boyles, Wendy Covert, Sasha Dooley , Patty Drever, Jessica Ern, Laura Harmacek, Sean Hibbard, Joyce Hutchens, Matt Joo, Leta Keane, Willem Leenhouts, Stephania Lukjan, Ashley Matthews, Mike Mauser, Stephanie Miller, Hallie Morgan-Rodriguez, Griffin Scherma, Alyssa Schickedanz, Terri Simon, Dylan Thomas, Rudy Torres, Tyler Wilson, Diane Woltkamp.

Materials

Image J National Institutes of Health http://rsb.info.nih.gov/ij
Food dye, Deep Blue Shade Esco http://escofoods.com/blue-food-coloring.html
Sterile Rayon Tipped OB/GYN Applicators Puritan 25-808 1PR
Grade 1 Filter Paper Whatman Whatman No.: 1001-325
Coolpix P100 (10.3 megapixels) and P500 (12.1 megapixels) Nikon http://imaging.nikon.com/lineup/coolpix/ neither model appears to be available on the website any longer
Paper Hand Towels Kleenex https://www.kleenex.com/HandTowelsDetail.aspx

References

  1. Miller, I. J. Human taste bud density across adult age groups. J Gerontol. 43 (1), B26-B30 (1988).
  2. Miller, I. J., Reedy, F. E. Quantification of fungiform papillae and taste pores in living human subjects. Chem Senses. 15 (3), 281-294 (1990).
  3. Miller, I. J., Reedy, F. E. Variations in Human Taste Bud Density and Taste Intensity Perception. Physiol Behav. 47 (6), 1213-1219 (1990).
  4. Shahbake, M., Hutchinson, I., Laing, D. G., Jinks, A. L. Rapid quantitative assessment of fungiform papillae density in the human tongue. Brain Res. 1052 (2), 196-201 (2005).
  5. Bartoshuk, L. M., Duffy, V. B., Miller, I. J. PTC/PROP tasting: anatomy, psychophysics, and sex effects. Physiol Behav. 56 (6), 1165-1171 (1994).
  6. Essick, G. K., Chopra, A., Guest, S., McGlone, F. Lingual tactile acuity, taste perception, and the density and diameter of fungiform papillae in female subjects. Physiol Behav. 80 (2-3), 289-302 (2003).
  7. Delwiche, J. F., Buletic, Z., Breslin, P. A. Relationship of papillae number to bitter intensity of quinine and PROP within and between individuals. Physiol Behav. 74 (3), 329-337 (2001).
  8. Kim, U. K., Jorgenson, E., Coon, H., Leppert, M., Risch, N., Drayna, D. Positional cloning of the human quantitative trait locus underlying taste sensitivity to phenylthiocarbamide. Science. 299 (5610), 1221-1225 (2003).
  9. Hayes, J. E., Bartoshuk, L. M., Kidd, J. R., Duffy, V. B. Supertasting and PROP bitterness depends on more than the TAS2R38 gene. Chem Senses. 33 (3), 255-265 (2008).
  10. Garneau, N. L., et al. Crowdsourcing taste research: genetic and phenotypic predictors of bitter taste perception as a model. Front Integr Neurosci. 8 (33), (2014).
  11. Fox, A. L. The relationship between chemical constitution and taste. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 18 (1), 115-120 (1932).
  12. Tepper, B. J., Nurse, R. J. Fat Perception is related to PROP taster status. Physiol Behav. 61 (6), 949-954 (1997).
  13. Duffy, V. B., et al. Bitter receptor gene (TAS2R38.), 6-n.-Propylthiouracil (PROP) bitterness and alcohol intake. Alcohol Clin Exp Res. 28 (11), 1629-1637 (2004).
  14. Yackinous, C., Guinard, J. X. Relation between PROP taster status and fat perception, touch, and olfaction. Physiol Behav. 72 (3), 427-437 (2001).
  15. Fischer, M. E., et al. Factors related to fungiform papillae density: The Beaver Dam Offspring Study. Chem Senses. 38 (8), 669-677 (2013).
  16. Feeney, E. L., Hayes, J. E. Regional differences in suprathreshold intensity for bitter and umami stimuli. Chemosens Percept. 7 (3-4), 147-157 (2014).
  17. Saito, T., Narita, N., Yamada, T., Manabe, Y., Ito, T. Morphology of human fungiform papillae after severing chorda tympani nerve. Ann Otol Rhinol Laryngol. 120 (5), 300-306 (2011).
  18. Miller, I. J., Doty, R. L. Anatomy of the peripheral taste system. Handbook of Olfaction and Gustation. , 521-547 (1995).
  19. Cheng, L. H. H., Robinson, P. P. The distribution of fungiform papillae and taste buds on the human tongue). Arch Oral Biol. 36 (8), 583-539 (1991).
  20. Cruickshanks, K. J., et al. Measuring taste impairment in epidemiologic studies-The Beaver Dam Offspring Study. Ann N Y Acad Sci. 1170, 543-552 (2009).
  21. McNamara, P. A. Genetics of Taste summative evaluation report prepared for Denver Museum of Nature & Science. Independent Evaluator. , (2012).
  22. Arvidson, K., Friberg, U. Human taste: Response and taste bud number in fungiform papillae. Science. 209 (4458), 807-808 (1980).

Play Video

Cite This Article
Nuessle, T. M., Garneau, N. L., Sloan, M. M., Santorico, S. A. Denver Papillae Protocol for Objective Analysis of Fungiform Papillae. J. Vis. Exp. (100), e52860, doi:10.3791/52860 (2015).

View Video