Ici, nous présentons un protocole pour mesurer la densité de la papille fongiformes à partir de photographies numériques. Cette méthode construit des priorités et des mesures caractéristiques objectives dans le travail descriptif original sur fongiformes papilles par Miller & Reedy (1990).
L'objectif du Protocole de Papilles Denver est d'utiliser une clé dichotomique pour définir et prioriser les caractéristiques des papilles fongiformes (FP) pour assurer notation cohérente entre les correcteurs. Ce protocole table sur un besoin qui a surgi dans les deux dernières décennies de recherche de goût en utilisant FP comme un proxy pour la densité goût des pores. Densité FP a historiquement été analysées en utilisant 1990 caractérisations de Miller & Reedy de leur morphologie: rond, taché plus léger, grande et élevée. Dans ce travail, les auteurs ont prévenu que les définitions plus strictes de FP morphologie nécessaire pour être exposées. Malgré cet appel à l'action, de la littérature suivi ont été rares, la plupart des études poursuivies à citer le travail original de Miller & Reedy. Par conséquent, les rapports de densité PF ont été très variable et, combiné avec de petits échantillons, peut contribuer à des conclusions divergentes sur le rôle de la PF dans la sensibilité gustative. La génétique du Goût Lab exploré cette apparente inconcohérence dans le comptage et a constaté que les buteurs ont été individuellement priorisent l'importance de ces caractéristiques différemment et avait aucune indication pour quand une papille avait certains, mais pas tous, des qualités signalés de FP. Le résultat de cette subjectivité est comptages FP très variables de la même image de la langue. Le Protocole Papilles Denver a été développé pour remédier à cette conséquence par l'utilisation d'une clé dichotomique qui définit plus précisément et hiérarchise l'importance des caractéristiques mises en avant par Miller & Reedy. La méthode proposée pourrait aider à créer un moyen standard pour quantifier FP pour les chercheurs dans le domaine du goût et des études nutritionnelles.
Papilles sont les bosses visibles sur la surface de la langue. Il existe quatre types de papilles fongiformes: (FP), feuillages, caliciformes, et filiforme. Alors que papilles filiformes sont répartis sur la surface de la langue, caliciformes sont localisés uniquement sur le dos de la langue, et de feuillages se trouvent sur les côtés. En revanche, FP sont situés vers l'avant de la languette. FP, de feuillage et papilles caliciformes sont considérés gustative car ils ont le potentiel de contenir des papilles filiformes tout en ne le font pas. Les papilles gustatives sont des grappes de cellules responsables de la détection tastants chimiques et la transduction des stimuli en un signal gustatif dans le cerveau. molécules de salive et alimentaires entrent dans les papilles à travers les ouvertures appelés pores de goût où les molécules gustatives ont alors le potentiel d'activer des cellules gustatives.
Fait intéressant, il ya de grandes différences individuelles dans la densité des papilles, en tant que premier observée dans une étude histologique des languesà partir de 18 cadavres (Miller, 1988) 1. Les papilles gustatives se sont pas visibles sur la surface de la langue, cependant, pores gustatifs sont visibles lors de l'utilisation des techniques de grossissement, l'éclairage, et de coloration appropriées qui ont conduit Miller & Reedy (1990) de développer une méthode pour identifier les pores de goût et papilles fongiformes utilisant vidéomicroscopie dans la vie êtres humains 2. Un certain nombre de laboratoires ont modifié leur technique de vidéomicroscopie originale, utilisant la photographie encore et peu ou pas d'agrandissement. Cependant, depuis papilles fongiformes sont beaucoup plus faciles à visualiser que sont les pores en utilisant ces dernières techniques, les laboratoires se sont tournés vers compter papilles fongiformes en place des pores de goût. Ce faisant, il est supposé que la densité de la papille fongiformes est une mesure de remplacement raisonnable pour la densité goût des pores, même si beaucoup papilles fongiformes ne contiennent pas les pores de goût ou bourgeons 3; non seulement sont FP plus visible et plus accessible que caliciformes et les papilles foliées, mais leur capture d'image est moins time consumer que l'analyse goût des pores par la méthode alternative de vidéomicroscopie 2,4. En 1990, Miller & Reedy utilisé cette technique pour trouver ce goût densités de pores sont corrélés avec FP densités 3 qui a été corroboré dans Bartoshuk et al. 5 En plus de cette relation anatomique, Miller & Reedy ont également constaté que les 8 individus dans la partie supérieure moitié de la distribution de densité de pores de goût également vu attribuer le saccharose, le NaCl, et le propylthiouracile (PROP) comme significativement plus intense que l'ont fait les 8 autres personnes 3. Des travaux ultérieurs par Bartoshuk et al. (1994) a observé une corrélation entre supraliminaire intensité du goût de PROP et la densité de la papille fongiformes, ainsi que la densité goût des pores, dans 42 sujets 5. Cette méthode pratique conduit à des études influentes déclaré que les sujets dont les langues ont beaucoup papilles provoquent une réaction plus forte à de nombreuses substances sapides, y compris le tastants amère phenylthiocarbamide (PTC) et PROP 6,7.
PTC et PROP sont sapides bien documentés souvent utilisés en raison du lien évident entre la sensibilité gustative le phénotype d'une personne et leur génotype. Les études de population ont montré que les personnes qui ont le diplotype homozygote récessif du gène, TAS2R38, ont une sensibilité significativement plus faible pour soutenir que les transporteurs de la variante dominante ou hétérozygote du gène 8-10. Ce phénomène héréditaire a été signalée en 1932 quand Arthur L. Fox a annoncé sa découverte de «cécité du goût" à PTC 11. Parmi les personnes capables de goûter ces composés amers, l'intensité du goût rapporté peut varier de légèrement désagréable à atrocement amer 6. Pour tenir compte de la variance qui ne peut être expliquée par TAS2R38, la théorie a été mis en avant qu'il pourrait être attribuée à la densité de la PF sur la langue 4.
Comme la recherche du goût progressait, l'field a été divisé en deux écoles de pensée autour de cette théorie concernant le rôle de la PF et la sensibilité de goût amer. Bien que de nombreuses études ont corroboré la demande initiale que la densité FP est un facteur dans PROP sensibilités 4,6,12,13, il ya eu une petite, mais importante délégation qui a trouvé des preuves pour réfuter, déclarer une incapacité à répliquer le rôle 10, 14,15,16. Delwiche et al. (2001) a mis en garde que la tendance est très variable; Densité FP ne compte pas uniformément des différences de sensibilité de l'amertume dans toutes les disciplines, et était seulement démontrable pour les sujets avec au moins une sensibilité modérée à 7 Prop. En plus de l'utilisation de la méthode Miller & Reedy moins rigoureusement défini sur la façon de quantifier FP, il est important de noter qu'à l'exception de la Beaver Dam Offspring Study 15 menée par Fischer et al., La plupart de ces études avaient petit échantillon tailles qui peuvent également contribuer à des conclusions contradictoires surle rôle de la PF dans le goût.
En bref, dans Miller & Reedy de document de méthodologie séminal (1990), les auteurs colorées des langues bleues à quantifier parce FP FP rester rose tout papilles filiformes absorbent le colorant et deviennent bleus. Ils ont classé comme «FP structures roses arrondis d'environ 0,5 mm de diamètre" 2. Bien que les auteurs informés que avant d'utiliser cette méthode pour la poursuite des travaux d'analyse, les caractéristiques de PF devraient être plus strictement définies et ont conclu que la variation déjà noté dans la littérature "pourrait être attribuable aux populations de sujets différents, différentes méthodes et différents chercheurs» 2, leur recherche a conduit à des caractéristiques communément acceptées que FP sont ronds 17,18, grand 2, rose ou teinté léger 2, et élevé 4. Pris à leur valeur nominale, ces caractéristiques semblent très simple. Dans les Génétique du Goût Lab (GoT Lab ou Lab), l'utilisation de l'rencontréhod a été compliquée par des tentatives individuelles des buteurs à qualification et de hiérarchiser l'importance des caractéristiques ci-dessus lorsque certains, mais pas tous, les caractéristiques étaient présents. Ces complications incluses petites papilles qui semblait rose au milieu de beaucoup plus grande papilles; l'ensemble absorbant le colorant bleu éliminant ainsi classification basée sur la variation de couleur langue; papilles oblongue au lieu de ronde; et les langues ayant aucune variation d'altitude, qui a contribué à buteurs déclaré chiffres PF largement variées de la même image.
Ces variations dans l'analyse nous a conduit à revoir la littérature afin d'identifier la subjectivité, d'identifier les exceptions aux caractéristiques PF communément acceptées et finalement élaborer un protocole pour définir avec précision et objectivité et de marquer des FP.
Tout d'abord, la forme FP est décrit dans la littérature comme une forme arrondie, champignon comme la structure 17,18. Cependant, à l'exception notableions ont également été mentionnés. Miller a souligné que le terme "fungiform" est un terme impropre et que beaucoup ne sont pas FP-forme de champignon, mais peut varier considérablement en taille et la morphologie 18. Melis et al. (2013) décrit également plusieurs papilles qui ont été considérés comme «déformée», où le diamètre FP dans une direction était au moins deux écarts-types plus longtemps que dans une autre direction 19. En outre, Cheng et Robinson ont constaté que lorsque indiquant FP par coloration, ils allaient de sommet plat allongé à 20 en apparence. Notant les exceptions ci-dessus, la caractérisation d'un FP étant rond et apparaît en forme de champignon une définition trop étroite.
Deuxièmement, la couleur FP est décrit comme "cercles roses sur fond bleu" 7 après coloration la langue avec un colorant bleu. Bien que la coloration plus légère était le critère le plus cohérent de FP à travers la littérature, il était toujours pas un qualificatif uniforme. Cheng & ; Robinson a observé que FP ne sont pas toujours légèrement maculé, rendant l'identification difficile et incertain 20. Il apparaît alors que les langues absorbent colorant différemment et tandis que le contraste est apparent sur de nombreuses langues, certains deviennent entièrement bleue sans distinction tandis que d'autres perdent immédiatement toute trace de colorant bleu 21.
La troisième caractéristique, la taille FP, était assez uniforme parmi les papiers, allant de 0,5 mm à 0,97 mm 6,18. Dans la littérature Miller a noté qu'il y avait deux plages de tailles de papilles sur la partie antérieure de la dorsale de la langue. Les papilles avec des diamètres plus grands sont principalement papilles fongiformes et conique, tandis que les papilles de plus petit diamètre sont principalement filiforme 18. Cependant, à l'exception de la Beaver Dam Offspring Study 21, la taille ne semble pas pour déterminer si une structure est un FP dans la littérature, mais a été fourni pour les papilles déjà classé comme "fungiform".
_content "> Enfin, l'élévation est répertorié comme la quatrième caractéristique FP 4 si Miller a souligné que la distinction entre filiformes et fongiformes papilles est difficile lorsque l'aide des critères près de la marge de la langue. Il a donné deux exemples de FP qui varient grandement en élévation, l'un étant de 0,8 mm de hauteur, tandis qu'un autre était inférieure à 0,1 mm de hauteur, mais avait encore deux pores de goût qui ont été clairement observés 18. Cette observation a également été suivie et confirmée par Shahbake et al. 4Ces définitions et leurs exceptions signalées montrent que le champ de goût a depuis longtemps reconnu l'incohérence dans la caractérisation de la PF et les lacunes du protocole couramment utilisé de Miller & Reedy. En effet, Miller & Reedy exhorté le terrain pour définir les caractéristiques de FP 2. Nous avons supposé que les buteurs donnaient un poids différent à des caractéristiques et de hiérarchiser leur importance différemment quand papillae n'a pas réussi à répondre à tous les critères, comme quand une papille était grande et en forme de champignon, mais teinté bleu. Il a été estimé que les enquêteurs des études publiées antérieurement probablement fait la même qui, lorsqu'il est combiné avec de petits échantillons, peut expliquer les résultats variés provenant de l'utilisation de cette méthode.
Le GoT Lab adressée cette lacune dans la méthodologie FP en développant une ligne directrice qui définit chaque caractéristique en utilisant des mesures objectives et priorise les caractéristiques pour indiquer qui prévaut dans l'analyse. Cette méthode est le Protocole de Denver Papilles (DPP), une clé dichotomique avec des caractéristiques claires et distinctes de FP pour assurer des comptages précis et reproductibles à partir de photographies numériques de la langue. DPP est une méthode proposée pour normaliser la Miller & Reedy méthode précédemment utilisée, éliminant ainsi l'interprétation individuelle et d'assurer des résultats plus cohérents lors de l'analyse de la densité FP. Ce faisant, DPP peut être utilisé pour plus d'assurance déterminer le rôle de la PF dans le goût.
Les images prises de la langue des sujets ont été analysés par les scientifiques citoyens (de buteurs) de l'Atelier qui sont les véritables sujets de cette étude. Le noyau du laboratoire de scientifiques citoyens est composé de membres de la communauté dont l'âge (en années) de 16 à milieu des années 80. Un rapport d'évaluation sommative commandée par le Musée en 2012 décrit les citoyens scientifiques comme ayant un fort intérêt pour la science et les deux tiers ayant obtenu un diplôme d'études collégiales dans une discipline scientifique 22. citoyens scientifiques du candidat sont actuellement recrutés par le bouche à oreille, doivent compléter avec succès un processus d'entrevue avec les anciens combattants bénévoles du Musée, et se soumettre à une période d'essai dans l'exposition de la santé permanente du Musée, Expedition Santé, avant qu'ils aient la possibilité de postuler pour un poste dans Lab. Une fois accepté dans le laboratoire, les scientifiques de citoyens subissent une formation de 12 semaines pour devenir certifié pour inscrire sujet humains. Suite à cette certification, ils sont capables de suivre des modules de formation sur les différentes techniques dans le laboratoire (par exemple de comptage de papilles, l'extraction d'ADN) et suivants certifications supplémentaires et des mesures régulières de contrôle de la qualité, ces scientifiques citoyens ont la possibilité de participer activement à l'analyse des données. Les scientifiques citoyens donnent de leur temps et ne sont pas rémunérés pour leurs contributions au Musée.
Utilisation DPP, la variance au sein d'image compte dans buteurs indépendants et les chefs de l'intérieur-buteur diminué de manière significative. Bien que cette méthode permet l'analyse visuelle de la densité FP sans vidéomicroscopie moins subjective, il convient de noter que cette méthode ne scores FP. DPP ne peut garantir que les structures classées comme FP ont des pores de goût et sont donc les papilles gustatives, ni que les chiffres sont le reflet de la densité de bourgeon du goût réel 20,23 .La nature de cette méthode est qu'elle établit la fiabilité grâce à la cohérence et la précision; cependant, il peut être biaise des résultats dans une direction constante. Pour tester la précision par rapport à d'autres méthodes en utilisant une véritable mesure de la densité de bourgeon du goût (par exemple, vidéomicroscopie) irait au-delà de la portée de cette study.However, en caractérisant la morphologie de FP plus rigoureuse et la création d'une clé dichotomique, cette méthode traite Miller & la charge de Reedy au champ que plus caractérisation de FPqui doit être fait afin d'avoir un consensus sur leur morphologie et la quantification 2. En outre, ils ont indiqué que cette caractérisation pourrait «clarifier quelques-unes des différences entre les sujets et expliquer certains des résultats disparates entre les enquêteurs 2." En fournissant une méthode uniforme de quantification, beaucoup de divergences sur le rôle de la PF dans le goût et nutrition- recherche liée peut être rectifiée.
La clé dichotomique peut être ajusté pour les différentes techniques de capture d'image. La distance connue de l'échelle de mesure peut facilement être réglé au diamètre utilisé dans chaque laboratoire et de la récession peut être réduit si une pellicule ou en verre ont été placés sur la langue pour la capture d'image. Dans le GoT Lab, il a été constaté que la langue neutre fourni la meilleure définition de papilles. Cela peut être dû à la quantité de lumière dans le laboratoire qui a causé une pellicule saran ou en verre pour réfléchir la lumière dans l'appareil photo créant un regard qui fait ânessment difficile. Certains laboratoires ont dit qu'ils trouvent le colorant plus difficile de compter, mais le gouvernement tanzanien Lab trouvé un colorant alimentaire bleu dilué à une concentration de 1h36 à condition que le contraste idéal entre fongiformes papilles filiformes et sur la majorité des langues.
La création d'une clé dichotomique pour FP caractérisation permettra aux chercheurs de différents laboratoires, en utilisant une variété de méthodes de capture d'image, d'analyser systématiquement les structures sur la langue et avoir confiance dans la déclaration de leurs résultats. Enfin, l'utilisation d'une clé dichotomique peut avoir des objectifs dans d'autres domaines de la méthodologie scientifique où les qualités de structures ou objets sont incompatibles fournissent les numéros d'une étude à.
The authors have nothing to disclose.
Ce travail a été financé en partie par Science Award Education Partnership (SEPA) R25 RR025066 2008-2012 des Instituts nationaux de la santé et le National Center for Research Resources. Merci aux collègues dans le domaine de goût pour la discussion réfléchie de la littérature, de nos résultats et des commentaires sur l'utilisation de DPP dans divers scénarios de laboratoire: John Hayes, Sue Coldwell, Paul Breslin, Carla Schubert. Merci aussi au leadership au Denver Museum of Nature & Science et le personnel à l'appui de la science citoyenne dans les Génétique du Goût Lab au sein Expedition santé. Enfin, merci à tous nos citoyens scientifiques bénévoles pour leur temps et leur dévouement au développement et à l'utilisation de ce protocole, y compris: Ours 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.
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