郭清と霊長類の顔の進化における DiceCT 明らかにする別の方法で非表示のデータを逆に
Summary
顔の表情は、模倣の筋肉によって生成されるビジュアル ・ コミュニケーションのモードです。ここでは、逆の郭清と完全に視覚化し、模倣の筋肉を評価する DiceCT の新規技術のためのプロトコルを提案する.これらの複合技術は、機能的な側面を決定するための模倣の筋肉の形態学的および生理学的側面を調べることができます。
Abstract
顔の表情、あるいは社会的または感情的な意図の表情の表出は、視覚的に至近距離で相手とのコミュニケーションの手段として、多くの哺乳類の分類群によって生成されます。これらの表示は、顔の真皮に接続されている骨格筋は、擬態の筋肉の収縮によって達成されます。逆に郭清、頭蓋骨から完全な顔のマスクを削除して、模倣の筋肉に近づいて、逆に効果的なが明らかに模倣の筋肉の形態の破壊方法は破壊。DiceCT は、骨格筋を可視化、擬態の筋肉を含む、定量測定のため個々 の筋線維束の特定の新しいメカニズムです。さらに、DiceCT は、筋肉を可視化するための非破壊メカニズムを提供します。逆の郭清と DiceCT のテクニックの併用は、模倣筋肉と同様、潜在的な筋収縮強度とこれらの筋肉で速度の進化形態を評価するために使用できます。さらに今回は、DiceCT 正確かつ確実に模倣の筋肉を可視化し同様に郭清を逆に使用することができ、模倣の筋肉をサンプリング非破壊法を示します。
Introduction
模倣の筋肉や表情筋、骨格筋は、哺乳綱の1で発見されます。ほとんどの哺乳類の骨格筋は、離散骨ランドマークにアタッチした模倣筋肉は顔、頭皮、首1,2,3の腹側面の皮膚に主にその添付ファイルにユニークです 4。模倣筋肉収縮式に「顔のマスク」を変形または顔の社会的、感情的な意思表示、サイズおよび目、鼻腔、口腔と発声、摂食、呼吸、で使用括約筋の形状変更ほとんどの哺乳類2,3,4、5の間で発見した全体的な近接視覚伝達メカニズムの一部です。哺乳類、全体模倣の筋肉によって生成された表情表出を調節で送信者2、感情的な行動の意図の個体を cuing、領土境界、社会的な結束、および社会的なグループを維持する支援します。 5。
哺乳類の中では、霊長類は社会グループ2,5に住んでいるすべての種のライフ サイクルを通じての社会的行動の高レベルを用いることとして一部で特徴付けられます。いくつかの分類群中など夜行性のガラゴとナマケザル、可能性がありますのみ母と子孫、日周マカク、ヒヒなど、他の分類群から成るグループに住んでいる可能性があります以上 100 人6のグループに住んでいます。社会グループの規模にかかわらず霊長類はよくランクに関連付けられているステレオタイプ化された社会的行動を使用し、縄張り意識とこれらの動作通常顔表示コンポーネントが含まれます。顔表示社会グループ、支配階層、複製、および昼間種2,5,7 を中心に、毎日の生活の一部であるコミュニケーションのメンバー間の結束を維持するためのプロセスの一部であります。.明確ないくつかの時間でしたがその顔の筋肉はこれらの顔表示を作成するために使用、それはごく最近顔の筋肉の形態と生理学、社会的変数2、機能要求に関連付けられていることが明らかになっています。 8。霊長類の系統や行動多様な範囲に関する先行研究は、リビング大昼間種、複雑な社会的グループの唇や眉やまぶたの動きに焦点を当てる離散顔表示数が多いを持っている傾向があるを示しています。顔の筋肉の数が多いと唇と眼窩9の周りに群がった。対照的に、夜行性の種が小グループで生活にいくつかの研究が行われているが、これらの種がある外的な耳と唇、耳、唇の動きと関連付けられるかもしれない添付ファイル付き離散の顔面の筋肉の数が多い (敵対遭遇個体でいくつかの夜行性の種に記載されているし、音を検索)2,9,10,11。さらに、人間にあるアカゲザルやチンパンジーは、「減速」使用される唇の周りの人間の模倣筋肉の収縮に関連するよりも模倣筋肉の遅筋型ミオシン繊維の割合が比較的高い中筋肉8一般的な耐疲労性、音声の生産。
人間は、間違いなく、ほとんどのすべての霊長類の社会的、社会的なコミュニケーションの 1 つのコンポーネントとして言語を開発しています。まだ、しかし、人間は視覚コミュニケーションの手段として表情を使用し、霊長類の中で最大の知られている表情のレパートリーがあります。周囲の人間と一般の霊長類の社会的行動の進化変数をより完全に理解するために、形態の高められた理解と霊長類模倣筋肉の生理学は非常に望ましい。模倣筋肉が皮膚自体に接続され、いくつかの種の非常に薄いかもしれないし、視覚化することは困難、我々 は録音過程総存在/不在のためこの筋肉を可視化するユニークな方法を開発しているので、microanatomical 処理のためのサンプリングと同様、添付ファイル。
「逆の解剖」は、頭から顔全体のマスクを削除し、小さな筋肉の視認性を増やすことによって模倣筋肉を維持するための方法です。逆の郭清は破壊的なプロセスなので希少で貴重な標本常にできないこの方法はです。DiceCT も小さな種12,13,14の模倣の筋肉の多くを視覚化することができる効果的な方法です。逆の郭清を伴うコンサート、珍しい、貴重な標本解剖できません可能性があります「逆の解剖」12,13、顔のマスクを削除することがなく多くの情報を提供できる場合、このメソッドを使用することができます。 14。この議定書では、霊長類の模倣筋肉を検査するために DiceCT と逆の郭清を結合するためのメソッドのセットについて説明します。
Protocol
Representative Results
Discussion
「解剖」逆の手順プロトコルは通常、頭のサイズに関係なく、模倣筋肉を明らかにするためゆっくりと念入りを解剖することができます顔マスクを生成します。特にゆっくりと移動し、継続的に筋肉完全にカットされているを誤って、特に bodied 種より小さいかどうかを評価することが重要です。
筋肉があるを決定するためには、筋組織と結合組織を継続的に評価する段…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者したい共通のマーモセット標本へのアクセスのチンパンジーとアカゲザル サル標本とクリスひとしきり (北東オハイオ医科大学) へのアクセスのヤーキス国立霊長類研究センターを認めます。マリッサ ベッチャー、ケイトリン ・ レナードとアントニア Meza スキャン処理を支援のためノースカロライナ大学に感謝しますこの作業を行った部分で、デューク大学共有材料計装設備 (SMIF)、メンバーのノースカロライナの研究の三角形ナノテクノロジー ネットワーク (RTNN)、全米科学財団 (グラント ECCS 1542015) によってサポートされています。国家ナノテクノロジー調整インフラストラクチャ (NNCI) の際に。デューク キツネザル センター文書番号 1405 です。
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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