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).
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.
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. 4Deze 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.
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.
The authors have nothing to disclose.
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.
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 |