Name: reverse dissection and dicect reveal otherwise hidden data in the evolution of the primate face
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
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저자 및 액세스 하기 위해 침팬지와 붉은 털 원숭이 표본, 크리스 Vinyard (동북 오하이오 의과대학) 일반적인 마모 셋 표본에 대 한 액세스 Yerkes 국가 대주교 연구소를 인정 하 고 싶습니다. 우리는 마리사 Boettcher, Kaitlyn 레너드, 그리고 안토니 아 Meza 스캔 과정 지원에 대 한 노스 캐롤라이나 대학에 감사합니다. 이 작품에는 듀크 대학 공유 자료 계측 시설 (SMIF), 구성원의는 노스 캐롤라이나 연구 삼각형 나노기술 네트워크 (RTNN), 국립 과학 재단 (그랜트 ECCS-1542015)에 의해 지원 되는 부분에서 수행 되었다 일부로 국가 나노기술 조정 인프라 (NNCI)의. 이것은 공작 여우 원숭이 센터 간행물 번호 1405입니다.

이러한 절차는 어디 그들이 없는 연구의 일환 동물원에서 자연적인 원인에서 사망 하거나 연구 실험실에 희생 된 동물을 사용, 때문에 이러한 프로토콜 IACUC 승인 필요 하지 않습니다.
1. 역 해 부
참고: 역 해 부에 대 한 프로토콜은 큰 땅 포유동물, 국내 말 등을 실험실 쥐와 같은 아주 작은 포유류에 대 한 효과적입니다. 모방 근육은 종종 최고?...

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"역 해 부"에 대 한 단계에 따라 프로토콜 일반적으로 수 수 천천히 그리고 차근차근 해 부 모방 근육, 머리의 크기에 관계 없이 공개 하는 얼굴 마스크를 생성 합니다. 그것은 특히 천천히 이동 하 고 지속적으로 근육 완전히 잘라 왔다 통해 실수로, 특히 작은 바디 종에에서 있는지 여부를 평가 해야 합니다.
근육 위치를 결정 하기 위해 지속적으로 근육 조직 대 결합 조직 평?...

모방 근육, 또는 얼굴 표정 근육, 골격 근육 이며 포유류1에 걸쳐 발견 된다. 대부분 포유류 골격 근육 부착 개별 뼈 랜드마크, 모방 근육은 얼굴, 두 피, 그리고 목1,2,3의 복 부 양상의 피부에 주로 그것의 부착에서 독특한 4. 모방 근육 수축 식으로 "얼굴 마스크"를 변형 또는 얼굴의 사회적, 정서적, 눈, 비 강, 구강 및 발성 법, 수 유, 호흡에 사용의 형태와 크기를 변경 그리고 대부분 포유류2,3,,45중에서 발견 하는 전반적인 가까이 근접 비주얼 커뮤니케이션 메커니즘의 일부입니다. 포유류, 걸쳐 모방 근육에 의해 생성 된 얼굴 표시 지원 통제 하 고 보낸 사람2, 감정 및 행동 의도에 conspecifics cuing 영토 경계, 사회적 유대 관계, 그리고 사회 집단을 유지 하 5.
중 포유류, 영장류 사회 그룹2,5에 살고 있는 모든 종족과 라이프 사이클에 걸쳐 사회적 행동의 높은 수준의 고용으로 일부 특징 이다. 일부 taxa 동안 야행성 galagos 및 기관은, 어머니와 자식, 일주 원숭이, 원숭이, 등 다른 taxa의만 구성 된 그룹에 살고 있습니다와 같은 100 개 이상의 개인6의 그룹에 살고 있습니다. 사회 집단의 크기에 상관 없이 영장류는 종종 진부한 사회적 행동 순위와 관련 된를 사용 하 고 세력권이 고 이러한 행동 일반적으로 얼굴 디스플레이 구성 요소를 포함 합니다. 얼굴 디스플레이 사회 집단, 지배 계층, 재생산, 그리고 일주 종2,5,7에 (서) 특히 일상 생활의 일부인 통신의 회원 간의 유대를 유지 하는 과정의 일부 . 그것은 분명 얼마 동안 하는 동안 그의 얼굴 근육이 얼굴 디스플레이 만드는 데 사용 됩니다, 그리고 그것은 최근에 얼굴 근육 형태와 생리학의 사회적 변수2, 기능적 요구와 관련 된 명백한 되 8. 영장류의 phylogenetically 행동 다양 한 범위에 대 한 이전 연구는 일주 종 큰 생활, 복잡 한 사회 단체 입술, 눈 썹, 눈 꺼 풀의 움직임에 초점을 개별 얼굴 디스플레이의 높은 수를가지고 경향이 나타났습니다. 얼굴 근육의 높은 숫자와 함께 입술과 궤도 지역9주위 클러스터. 대조적으로, 작은 그룹에서 생활 하는 야행성 종에 몇 연구 되었습니다 하지만 이러한 종 첨부 파일이 외부 귀 및 입술, 귀와 입술의 움직임에 연관 될 수 있는 개별 얼굴 근육의 높은 수 ( conspecifics agonistic 만남에 야행성 종에 문서화 및 소리 찾기)2,9,,1011. 또한, 인간이 붉은 털 원숭이 나 침팬지를 "감속" 사용 입술 주위 인간의 모방 근육의 수축에 관련이 있을 수 있습니다 보다 모방 근육에 느린 트 위치 myosin 섬유의 상대적으로 높은 비율을가지고 동안 근육8의 일반적인 피로 저항 능력 또는 말 소리의 생산.
인간은, 틀림 없이, 대부분의 모든 영장류의 사회 그리고 사회적인 커뮤니케이션의 한 구성 요소로 언어를 개발 했습니다. 아직도, 그러나, 표정 비주얼 커뮤니케이션의 수단으로 사용 하 여 인간과 영장류 중 가장 알려진된 얼굴 디스플레이 레 퍼 토리를가지고. 완전히 더 인간적이 고 일반적인 영장류 사회 행동의 진화를 둘러싼 변수를 이해 하기 위해, 형태 증가 이해 하 고 영장류 모방 근육의 생리학에서는 매우 바람직한입니다. 때문에 모방 근육 피부 자체에 연결 되어 있을 수 있습니다, 일부 종에서 매우 얇은 시각화 하기 어려운, 녹음 과정 총 존재/부재에 대 한이 근육을 시각화의 독특한 방법을 개발 했습니다 및 첨부 파일 뿐 아니라 microanatomical 처리에 대 한 샘플링입니다.
"역 해 부" 머리에서 전체 페이셜 마스크를 제거 하 고 작은 근육의 가시성을 증가 하 여 모방 근육을 보존 하는 방법 이다. 역 해 부 파괴적인 과정 이기 때문에 희귀 하 고 귀중 한 표본 않을 수 있습니다 항상이 방법을 사용할 수 없습니다. DiceCT 많은 더 작은 종12,,1314모방 근육을 시각화 수 있는 효과적인 방법입니다. 역 해 부와 함께에서 또는 경우에, 귀중 한 표본 해 부 하지 않을 수 있습니다. "역 해 부"12,13, 얼굴 마스크를 제거 하지 않고 많은 정보를 제공할 수 있습니다.이 메서드를 사용할 수 있습니다. 14. 현재 프로토콜 집합을 영장류 모방 근육을 시험 하기 위하여 DiceCT와 역 해 부를 결합 하는 방법에 설명 합니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:572px;" width="573">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Nikon XTH 225 ST</td>
			<td style="width:71px;">Nikon</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">no catalog numbers</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">10% buffered formalin</td>
			<td style="width:71px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">SF98-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Iodine, ACS Grade</td>
			<td style="width:71px;">Lab Chem, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">LC155901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Sodium thiosulfate</td>
			<td style="width:71px;">Acros Organics</td>
			<td style="width:119px;">AC450620010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Potassium Iodide</td>
			<td style="width:71px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:119px;">A1270430</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

reverse dissection and dicect reveal otherwise hidden data in the evolution of the primate face

얼굴 표정, 또는 사회적 또는 정서적 의도의 얼굴 디스플레이 시각적으로 근거리에 conspecifics와 통신의 수단으로 많은 포유류 taxa에 의해 생산 됩니다. 이러한 디스플레이 얼굴의 피부에 부착 하는 골격 근육 모방 근육의 수축에 의해 달성 된다. 해 부를 리버스, 두개골에서 전체 얼굴 마스크를 제거 하 고 모방 근육 접근 반대로, 효과적 이지만 근육을 모방 하지만 그것의 형태학을 계시의 파괴적인 방법 파괴. DiceCT은 골격 근육을 시각화, 모방 근육을 포함 한 양적 측정에 대 한 개별 근육 성숙기를 분리 하며 새로운 메커니즘입니다. 또한, DiceCT는 근육을 시각화에 대 한 비-파괴 메커니즘을 제공 합니다. 역 해 부 및 DiceCT의 결합된 기술 모방 근육 뿐 아니라 잠재적인 수축 힘이이 근육에 속도의 진화 형태를 평가 하기 위해 사용할 수 있습니다. 이 연구 추가 DiceCT 정확 하 고 안정적으로 시각화 모방 근육으로 절 개를 반대로 사용할 수 있습니다 및 샘플링 모방 근육에 대 한 비파괴 방법 제공을 보여줍니다.

이 섹션 DiceCT 검사와 함께 콘서트에 얼굴 근육 양식에 "역 해 부"를 사용 하 여 얻을 수 있는 결과의 예를 제공 합니다. "역 해 부"를 사용 하 여 얼굴 마스크를 만들려면 모방 (얼굴) 근육의 풀러 표현을 가끔 볼 수 있습니다 보다 전통적인 절 개 방법에. 이 방법은 작은, 작은 바디 영장류, 예는 일반적인 마모 셋 Callithrix jacchus (그림 4), (<strong clas...

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Reverse Dissection and DiceCT Reveal Otherwise Hidden Data in the Evolution of the Primate Face

얼굴 표정은 비주얼 커뮤니케이션 모방 근육에 의해 생산의 모드. 여기, 선물이 역 해 부와 완벽 하 게 시각화 하 고 평가 하는 모방 근육 DiceCT의 소설 기법에 대 한 프로토콜. 이 결합 된 기술을 기능적 측면을 결정 하기 위해 모방 근육의 형태학 상과 생리 적인 측면을 검사할 수 있습니다.

해 부와 영장류의 진화에 DiceCT 공개 그렇지 않으면 숨겨진 데이터

Facial expressions, or facial displays, of social or emotional intent are produced by many mammalian taxa as a means of visually communicating with ...

이 방법은 사회적 의사소통의 진화와 같은 진화 생물학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있다. 이 기술의 주요 장점은 모방 근육의 형태와 존재에 대한 직접적인 증거를 제공한다는 것입니다. 그것은 해부 과정에서 추측을 제거하고 근육 층을 보존합니다.DiceCT와 결합, 역 해부는 모방 근육 조사를위한 새로운 금 표준이다. 먼저 시편 고정 및 준비를 위해 함께 제공되는 텍스트 프로토콜을 따릅니다. 그런 다음 시편을 연기 후드로 옮춘다.그런 다음, 흐르는 물에 몇 시간 동안 표본을 헹구는다. 표본이 헹구면 종이 타월로 말리고 워크 스테이션으로 옮기십시오. 뇌와 지나치게 늘어선 calvaria제거와 함께 두개골의 빙하 부위 근처에서 한 절개를 하고, 두개골의 소덜양면을 따라 두개골뼈가 손상되지 않은 두개골의 소들 측면을 따라 한 번 절개를 합니다.두개골의 caudal 가장자리에 외부 목변 성 유동에 대 한 palpate. 이것은 두개골이 척추와 만나는 지역을 표시합니다. 그런 다음 메스를 사용하고 외부 난수 증식에서 시작하여 중간 선 절개를합니다.두개골의 정수리 및 정면 부위를 통해 표본을 장밋빛으로 잘라냅니다. 계속 및 눈 사이 궤도 영역을 통해 전달, 비강 영역 아래로, 모든 방법을 통해 외부 비강 영역을 통해 난자 사이의 외부 비강 영역을 통해. 다음으로, 하부 절개와 중앙 절개 사이의 하악을 자르고 메스를 쇄골쪽으로 움직입니다.이 시점에서 얼굴 마스크의 한쪽을 선택하고 두개골에서 놓아 다른 쪽을 제자리에 둡시합니다. 후두 부위에서 시작하여 메스를 사용하여 두개골의 후두 뼈에서 멀리 떨어진 미근 근육을 포함한 얼굴 마스크를 자르고 마스크를 장미빛으로 그리고 측면으로 당깁니다. 두개골에서 멀리 황두근 근육을 잘라, 두개골에 뒤에 근육의 작은 금액을 떠나, 그 부착은 여전히 시각화 할 수 있도록, 얼굴 마스크가 제거된 후.뼈와 카르일라기 두개골에 근육의 일부를 남겨 두면 나중에 부착물을 보존하고 기록 할 수 있습니다. 외부 귀가 부딪히면 혈관 근육을 찾으실 수 있습니다. 각 근육의 작은 부분이 두개골로 남아 있도록,이 근육을 통해 잘라.그런 다음, 두개골에 외부 귀를 부착하는 탄성 연골을 잘라. 마스크를 장밋빛으로 당기고 두개골에서 각 미근 근육을 풀어 두개골에 각 근육의 작은 부분을 남겨 둡시 계속합니다. 두개골의 한쪽에서 온전한 얼굴 마스크가 있으면 표본의 크기에 따라 1 ~ 3 시간 동안 공기에 노출 된 근육과 함께 앉을 수 있습니다.이것은 얼굴 마스크에 결합 조직을 교란하고 근육과 결합 조직 사이의 색상 대비를 증가시다. 근육과 결합 조직 사이의 대비가 향상되면서, 제3의 메스, 집게 및 마이크로 가위를 사용하여 충분한 결합 조직을 제거하여 근육을 시각화하십시오. 이 역해부에 있는 모방 근육의 표면층은 표면적 층으로부터 근육의 깊은 층을 부드럽게 들어 올리고 분리하고, 피상적 근골격계를 둘러싼 결합 조직을 제거한다.완료되면 결과 페이스 마스크를 다시 포르말린으로 되돌려 보입니다. 절차는 여기에 일시 중지 될 수 있습니다,이 추가 해부로 이동하기 전에, 또는 염색을 계속하기 전에. 각 중간 단계에서, 결합 조직이 쉽게 근육 조직에서 분별 될 수 있도록, 얼굴 마스크의 충분한 건조 시간을 허용합니다.MIMEtic 근육이 CT 스캐닝을 사용하여 시각화하기 위해, 함께 제공되는 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 마스크를 Lugol의 염색 솔루션에 배치하여 요오드 용액을 사용하여 마스크를 얼룩지게 합니다. 염색 과정은 일반적으로 1.75 %의 Lugol의 솔루션에서 약 2 주가 걸립니다. 그러나 이 시기는 여러 가지 요인에 따라 다릅니다.간헐적 스캐닝을 동반 한 염색 조정이 권장됩니다. CT 스캐닝의 경우 먼저 나무 이쑤시개를 사용하여 얼굴 마스크를 꽃 폼과 같은 저밀도 재료에 장착하여 얼굴 마스크를 준비하십시오. 이것은 마스크의 주름을 제거하고 스캔 중에 약간 건조로 움직임을 제한합니다.다음으로, 저밀도 용기에 표본을 배치하고 제자리에 고정합니다. 일단 안전하면 표본을 스캐너에 넣고 문을 닫고 엑스레이를 켭니다. 그런 다음 고해상도 X선 컴퓨터 단층 촬영 검사용 CT 스캔 매개 변수를 설정합니다.작은 파시클이 낮은 해상도로 가려지므로 이러한 스캔을 위해 슬라이스 간 간격과 픽셀 간 거리가 약 0.05 밀리미터 인 경우. 파사드가 완전히 시각화할 수 없는 경우, 오버스테인으로 인해 얼굴 마스크를 10% 포르말린또는 티오술파테 나트륨과 같은 탈얼룩 용액에 넣고 일부 얼룩을 제거합니다. 염색을 조정한 후 얼굴 마스크를 다시 스캔하고 모든 매혹이 완전히 시각화 될 때까지 필요한 조정을 계속합니다.역실을 사용하여 얼굴 마스크를 만들면 전통적인 해부 방법론보다 모방 근육의 완전한 표현을 볼 수 있습니다. 이 방법은 마모셋의 작고 작은 몸에서 침팬지와 같은 큰 신체 영장류에 이르기까지 다양한 신체 크기에서 작동합니다. 그라실 얼굴 근육이 있는 작은 바디 영장류에서는, 얼굴 근육의 몇몇은 주변 결합 조직에서 구별될 수 있고, 해부 도중 분실될 수 있습니다.Lugol's와 같은 요오드 얼룩은 대조를 개선하고 개별 근육뿐만 아니라 개별 근육 파스틱을 해결하는 데 도움이 될 수 있으며 처음으로 이 Gracil 근육의 전체 근육 량을 얻을 수 있습니다. 여기에 표시된 바와 같이, 외부 귀와 관련된 매우 작은 근육 중 일부는 DiceCT 스캔에서 명확하게 볼 수 있습니다. 이 근육이 일부 역해부 절차에서 놓치는 것은 드문 일이 아닙니다.이 3차원 볼륨 렌더링을 사용하면 기본 볼륨 임계값 및 색상 매핑을 통해 교차 검사만으로도 근육이 보다 쉽게 시각화할 수 있습니다. 여기에서 개별 근육 매심이 단면에서 명확하게 볼 수 있어 디지털 해부를 실현할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안,이 방법은 본질적으로 파괴적이기 때문에 천천히, 신중하게, 심의와 함께 이동해야한다는 것을 명심하는 것이 중요합니다.이 절차에 따라 조직학적 처리와 같은 다른 방법을 사용하여 섬유 직경 또는 근신 섬유 타이핑과 같은 추가 질문에 답할 수 있습니다. 개발 후, 이 기술은 진화 생물학 분야의 연구자들이 비인간 포유류와 인간에서 얼굴 표정과 시각 통신의 진화를 탐구하는 길을 열었습니다. 포르말린과 함께 일하는 것은 매우 위험할 수 있다는 것을 잊지 마십시오.표본을 헹기, 메스가 항상 어디에 있는지 아는 것과 같은 예방 조치는 이 절차를 수행하는 동안 취해야 합니다.

Research

JoVE Journal

Biology

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연구

생물학

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The posterior pharyngeal segments of the vertebrate head give rise to the branchial skeleton, the primary site of food processing in fish. The morphology ...

Comprehensive Workflow for the Genome-wide Identification and Expression Meta-analysis of the ATL E3 Ubiquitin Ligase Gene Family in Grapevine

게놈 넓은 식별 및 소문의 ATL E3 유비퀴틴 리가 유전자 가족의 식 메타 분석을 위한 포괄적인 워크플로

Classification and nomenclature of genes in a family can significantly contribute to the description of the diversity of encoded proteins and to the ...

Dissection and Lipid Droplet Staining of Oenocytes in Drosophila Larvae

Dissection and Lipid Droplet Staining of Oenocytes in Drosophila Larvae

초파리 유충에 있는 Oenocytes의 해부 그리고 지질 물방울 염색

Lipids are essential for animal development and physiological homeostasis. Dysregulation of lipid metabolism results in various developmental defects and ...