Stroke in the insula
and the caudate nucleus correlates with the period with
abnormal yawning
Abnormal yawning is an underappreciated phenomenon in
patients with ischemic stroke. The authors aimed at
identifying frequently affected core regions in the
supratentorial brain of stroke patients with abnormal
yawning and contributing to the anatomical network
concept of yawning control. Ten patients with acute
anterior circulation stroke and ³3 yawns/15 min without
obvious cause were analyzed. The NIH stroke scale
(NIHSS), Glasgow Coma Scale (GCS), symptom onset, period
with abnormal yawning, blood oxygen saturation, glucose,
body temperature, blood pressure, heart rate, and
modified Rankin scale (mRS) were assessed for all
patients.
MRI lesion maps were segmented on diffusion-weighted
images, spatially normalized, and the extent of overlap
between the different stroke patterns was determined.
Correlations between the period with abnormal yawning and
the apparent diffusion coefficient (ADC) in the
overlapping regions, total stroke volume, NIHSS and mRS
were performed. Periods in which patients presented with
episodes of abnormal yawning lasted on average for 58 h.
Average GCS, NIHSS, and mRS scores were 12.6, 11.6, and
3.5, respectively. Clinical parameters were within normal
limits. Ischemic brain lesions overlapped in nine out of
ten patients: in seven patients in the insula and in
seven in the caudate nucleus. The decrease of the ADC
within the lesions correlated with the period with
abnormal yawing (r = -0.76, Bonferroni-corrected p =
0.02).
The stroke lesion intensity of the common
overlapping regions in the insula and the caudate nucleus
correlates with the period with abnormal yawning. The
insula might be the long sought-after brain region for
serotonin-mediated yawning.
Une période
de bâillements anormaux au cours d'un AVC est
corrélée à une atteinte de l'insula
et du noyau caudé
Les bâillements anormaux sont un
phénomène dont la fréquence est
sous-estimée chez les patients affectés
d'un AVC ischémique.
Les auteurs ont cherché à identifier
les circuits neuronaux touchés chez ces patients,
espérant ainsi contribuer à
l'identification des réseaux anatomiques à
l'origine des bâillements.
Dix patients avec AVC aigus et bâillant plus de
3 fois en 15 mn, sans cause évidente, ont
été explorés.
Le NIH Stroke Scale (NIHSS), l'échelle de
Glasgow (GCS), l'apparition des symptômes, la
période avec des bâillements anormaux, la
saturation en oxygène du sang, le glucose, la
température corporelle, la pression
artérielle, le rythme cardiaque, et
l'échelle de Rankin modifiée (MRS) ont
été évalués pour tous les
patients.
Les zones lésées visibles en IRM ont
été étudiées par
différentes techniques permettant une
pondération et un superposition des images des
différents patients.
Les périodes au cours desquelles les patients
ont présenté des épisodes de
bâillements anormaux ont duré en moyenne 58
h. Les GCS, NIHSS, et MRS scores moyens étaient de
12,6, 11,6 et 3,5 respectivement. Les paramètres
cliniques étaient dans des limites normales. Les
lésions cérébrales
ischémiques sont superposables pour neuf des dix
patients: chez sept patients au niveau de l'insula et
sept au niveau du noyau caudé.
NMDA induces penile
erection and yawning when injected in the
PVN
Penile erection and yawning are two distinct
behavioral patterns that often occur concomitantly under
certain physiological and experimental conditions. Among
substances that induce both penile erection and yawning,
dopaminergic agonists, oxytocin and adrenocorticotropin
(ACTH) are certainly the most widely known.
NMDA induces penile erection and yawning when
injected in the PVN. This suggests that oxytocinergic
neurons mediating these responses are also under the
control of excitatory amino acids in addition to other
neurotransmitters, i.e., dopamine, opioid peptides, and
oxytocin itself, as already described for PVN
oxytocinergic magnocellular neurons. In particular,
dopamine, glutamic acid, and oxytocin itself seem to have
a facilitatory and opioids an inhibitory role in the
expression of penile erection and yawning.
Le NMDA induit
érection pénienne et bâillements
quand il est injecté dans le noyau
paraventriculaire de l'hypothalamus
L'érection pénienne et le
bâillement sont deux comportements distincts qui se
produisent souvent de façon simultanée,
dans certaines conditions physiologiques et
expérimentales. Parmi les substances qui induisent
à la fois l'érection et le
bâillement, les agonistes dopaminergiques,
l'ocytocine et adrénocorticotropine (ACTH) sont
certainement les plus connus.
Le NMDA induit une érection pénienne et
le bâillement lorsqu'il est injecté dans le
PVN. Cela donne à penser que les neurones
oxytocinergiques médiateurs de ces réponses
sont également sous le contrôle d'acides
aminés excitateurs ainsi que d'autres
neurotransmetteurs, à savoir, la dopamine, les
peptides opioïdes, l'oxytocine et le NMDA
lui-même, comme cela déjà
été décrit pour les neurones
magnocellulaires oxytocinergiques du PVN. En particulier,
la dopamine, l'acide glutamique, et l'ocytocine se
semblent avoir un rôle de facilitation et les
opioïdes un rôle inhibiteur dans l'expression
de l'érection pénienne et le
bâillement.
Feeding conditions can
impact sensitivity to drugs acting on dopamine and
serotonin systems and thus affect yawning's
frequency.
Feeding conditions can impact sensitivity to drugs
acting on dopamine receptors; less is known about the
impact of feeding conditions on the effects of drugs
acting on serotonin (5-HT) receptors.
This study examined the effects of feeding conditions
on sensitivity to the direct-acting 5-HT2A/2C receptor
agonist 1-(2,5-dimethoxy-4-methylphenyl)-2-aminopropane
(DOM; 0.1-3.2 mg/kg) and the direct-acting dopamine D3/D2
receptor agonist quinpirole
(0.0032-0.32 mg/kg). Male Sprague-Dawley rats had free
access (11 weeks), followed by restricted access (6
weeks), to high fat (34.3%, n=8) or standard (5.7% fat;
n=7) chow.
Rats eating high fat chow became insulin resistant
and gained more weight than rats eating standard chow.
Free access to high fat chow did not alter sensitivity to
DOM-induced head twitch but increased sensitivity to
quinpirole-induced yawning.
Restricting access to high fat or standard chow
shifted the DOM-induced head twitch dose-response curve
to the right and shifted the quinpirole-induced
yawning dose-response curve downward in both groups
of rats.
Some drugs of abuse and many therapeutic drugs act on
5-HT and dopamine systems; these results show that
feeding conditions impact sensitivity to drugs acting on
these systems, thereby possibly affecting vulnerability
to abuse, as well as the therapeutic effectiveness of
drugs.
-Baladi
MG, Newman AH, France CP Dopamine D3 receptors
mediate the discriminative stimulus effects of quinpirole
in free-feeding rats. J Pharmacol Exp Ther.
2010;332(1):308-315
-Baladi
MG, Newman AH, France CP. Influence of body weight
and type of chow on the sensitivity of rats to the
behavioral effects of the direct-acting dopamine-receptor
agonist quinpirole.Psychopharmacology (Berl).
2011;217:573&endash;585
-Baladi
MG, Thomas YM, France CP. Sensitivity to
apomorphine-induced yawning and hypothermia in rats
eating standard or high-fat chow. Psychopharmacology
(Berl). 2012;222(1):27-36
L'alimentation
modifie la sensibilité aux drogues agissant sur
les systèmes dopaminergique et
sérotononergique et modifie ainsi la
fréquence des bâillements
La nature des aliments ingérés modifie
la sensiblité aux drogues agissant sur le
système dopaminergique. Les connaissances de
l'impact de l'alimentation sur le système
sérotoninergique sont plus ténues. Les rats
soumis à une alimentation riche en graisse
deviennent résistants à l'insuline et
obèses. Ils présentent une
sensibilié accrue aux bâillement induits par
le quinpirole (agoniste des récepteurs D2/D3
à la dopamine).
Des drogues illicites et de nombreux
médicaments agissent sur les systèmes
dopaminergique et sérotoninergique. Le type
d'alimentation influence et affecte la
sensibilité/ vulnérabilité aux
drogues, affectant les effets recherchés ou
observés comme les bâillements. Ces travaux
en sont une preuve.
The significance of a discovery
can only be appreciated in the light of our knowledge, in
this precise sphere, at the time of its occurrence. Its
impact can be foretold only from the light that it throws
on the understanding of a confused or new matter. It is
more precisely sensed by the boost given to the analysis
of neighbouring, different but closely related,
themes.
La signification d'une
découverte ne peut se juger qu'à la
lumière de ce qu'étaient nos connaissances,
dans ce domaine précis, au moment où elle
se produisit. Sa portée ne peut se deviner
qu'à la clarté qu'elle jette dans la
compréhension d'une question confuse ou
inédite. Elle prend tout son sens, plus exactement
encore, en observant l'impulsion qu'elle donne à
l'analyse de thèmes voisins, différents
mais connexes.