The first study of Constantin von Economo on
the mammalian brain was published in 1902.
Experiments were carried out in rabbits at the
Physiological Institute headed by Siegmund von
Exner-Ewarten in Vienna to investigate the
central pathways of chewing and swallowing.
After placing cortical lesions, Economo applied
cortical and subcortical electrical stimulation
to obtain masticatory movements, and tracked
degenerated fibers by means of the Marchi
method. He traced fibers through the internal
capsule, ventral nucleus of the thalamus,
subthalamic nucleus, substantia nigra and its
connections with the motor nucleus of the
trigeminal nerve, and nucleus solitarius.
He suggested that the substantia nigra is
responsible for coordinating alimentation
movements, with the involvement of cranial
nerves V, VII, IX and X as well. We discuss
these findings in a historical and a modern
perspective, including the concept of a central
pattern generator in the pontine reticular
formation and its interaction with the nucleus
solitarius. Today we understand that mastication
is a voluntary action controlled by motor
cortical areas, by motoneurons of the
trigeminal, and by a neural pattern generator in
the pons. On the other hand, deglutition
comprises 'reflex swallowing' triggered by
sensory fibers of cranial nerves V, IX and X,
and 'voluntary swallowing' which may be
controlled by both cortical fields and
subcortical areas, such as the internal capsule,
the hypothalamus and the mesencephalic reticular
formation.
La première étude de
Constantin von Economo sur le cerveau des
mammifères a été
publiée en 1902. Des expériences
ont été menées chez le
lapin à l'Institut de physiologie
dirigé par Siegmund von Exner-Ewarten
à Vienne afin d'étudier les voies
principales de la mastication et de la
déglutition.
Après avoir pratiqué des
lésions corticales, Economo a
appliqué une stimulation
électrique corticale et sous-corticale
pour obtenir des mouvements masticatoires et a
suivi les fibres
dégénérées au moyen
de la méthode de Marchi. Il a
localisé les fibres traversant la capsule
interne, le noyau ventral du thalamus, le noyau
sous-thalamique, la substance noire et ses
connexions avec le noyau moteur du nerf
trijumeau et le noyau solitarius.
Il a suggéré que la substantia
nigra était responsable de la
coordination des mouvements de
mastication-déglutition, avec
l'implication des nerfs crâniens V, VII,
IX et X également.
Les auteurs discutent ces résultats
dans une perspective historique et moderne, y
compris le concept d'un générateur
central dans la formation réticulaire
pontine et son interaction avec le noyau
solitaire.
Nous comprenons aujourd'hui que la
mastication est une action volontaire
contrôlée par les aires corticales
motrices, par les motoneurones du trijumeau et
par un générateur situé
dans le pont. Par contre, la déglutition
comprend la «déglutition
réflexe» déclenchée
par les fibres sensorielles des nerfs
crâniens V, IX et X, et la
«déglutition volontaire» qui
peut être contrôlée à
la fois par les aires corticales et les zones
sous-corticales, telles que la capsule interne,
l'hypothalamus et la formation
réticulaire
mésencéphalique.
In
all, the neural mechanisms controlling
mastication and deglutition emanate from centers
in the brainstem. Moreover, these activities may
be modulated both by conscious processes and by
feedback from peripheral nerves. It might be
added that yawning shares activation of the same
motor nuclei of cranial nerves V, VII, IX
À XII. Proof is also found in the
observation of malformed neonates who can
swallow and yawn without a telecephalon
[68]. Eduard Gamper (1887&endash;1938)
of the Innsbruck Neurological-Psychiatric Clinic
and the Kaiser Wilhelm Institute in Munich had
described in 1926 such a case in a 3-month old
girl, with the telencephalon missing and the
diencephalon malformed (arhinencephaly with
encephalocele).
The pediatrician Werner Julius Eduard Catel
and the pathologist Carl August Krauspe of the
University of Leipzig reported the presence of
the yawn-stretch act in a case of cerebral
agenesis (meroa- nencephaly with meroacrania) in
a 7-day old girl, where only the medulla and
caudalmost parts of the central nervous system
had formed, up to the area around the trigeminal
nerve in the pontomesencephalic transition.
Thus, a yawn center may be located close to the
brainstem respiratory and vasomotor centers, and
its activation or inhibition might be controlled
by neural elements below the telencephalon.
Au total, les mécanismes neuronaux
contrôlant la mastication et la
déglutition proviennent des centres du
tronc cérébral. De plus, ces
activités peuvent être
modulées à la fois par des
processus conscients et par la
rétroaction des nerfs
périphériques. On pourrait ajouter
que le bâillement partage l'activation des
mêmes noyaux moteurs des nerfs
crâniens V, VII, IX à XII.
La preuve est également
trouvée dans l'observation de
nouveau-nés malformés qui peuvent
avaler et bâiller sans
télécéphale [68].
Eduard Gamper (1887-1938) de la clinique
neuro-psychiatrique d'Innsbruck et de l'institut
Kaiser Wilhelm de Munich avait décrit en
1926 un cas de ce type chez une fillette de 3
mois, avec le télencéphale
manquant et le diencephale malformé
(arhinencéphalie avec
encéphalocèle).
Le pédiatre Werner Julius Eduard
Catel et le pathologiste Carl August Krauspe de
l'Université de Leipzig ont
signalé la présence d'un acte
d'étirement du bâillement dans un
cas d'agénésie
cérébrale
(méroïnencéphalie avec
méroacranie) chez une fillette de 7
jours. la partie médullaire et la partie
caudale du système nerveux central
s'étaient formées jusqu'à
la région du nerf trijumeau dans la
transition
pontomésencéphalique.
Ainsi, un centre de bâillement peut
être situé à
proximité des centres respiratoire et
vasomoteur du tronc cérébral, et
son activation ou son inhibition peut être
contrôlée par des
éléments neuronaux situés
sous le télencéphale.
