Yawn contagion (YC) is, compared to spontaneous
yawning, an evolutionary recent phenomenon probably
linked to behavioral synchronization in highly social
species that is more likely when it involves familiar
subjects. Here, the author investigate for the first time
in monkeys which factors modulate intra- and
interspecific YC. Through an experimental approach, they
exposed 17 red-capped mangabeys to video stimuli (Yawn vs
Control) depicting familiar/unfamiliar red-capped
mangabeys and humans, and unfamiliar hamadryas.
They found that mangabeys yawned more often in
response to Yawn than Control videos independently from
the species depicted, demonstrating both intra- and
interspecific YC in the tested species. Moreover, both
mangabey and human familiar yawning stimuli evoked a
stronger yawning response in the subjects compared to the
unfamiliar counterparts. Neither the amount of time spent
looking frontally at the screen (probability of stimulus
perception) nor the levels of self-directed behaviors (a
proxy of anxiety) accounted for the results. In
conclusion, they provide the first evidence that in
non-human primate familiarity modulates both intra- and
inter-specific YC. Stimuli emitted by familiar faces
somehow ease the mechanisms underlying YC, and this
modulation can also apply to heterospecific subjects when
previous shared experiences provide the prerequisites for
the development of social bonds.
Une
synchronisation comportementale
La contagion du bâillement (YC) est, par
rapport au bâillement spontané, un
phénomène récent dans
l'évolution, probablement lié à la
synchronisation comportementale chez les espèces
hautement sociales, qui est plus probable lorsqu'elle
implique des sujets familiers.
Ici, les auteurs étudient pour la
première fois chez le singe les facteurs qui
modulent la YC intra et interspécifique.
Grâce à une approche expérimentale,
ils ont exposé 17 mangabeys à tête
rouge à des stimuli vidéo (Yawn vs Control)
représentant des mangabeys à tête
rouge et des humains familiers/non familiers, et des
hamadryas non familiers. Ils ont constaté que les
mangabeys bâillaient plus souvent en réponse
aux vidéos de bâillements que le
contrôle, indépendamment de l'espèce
représentée, ce qui prouve l'existence
d'une YC intra- et interspécifique chez les
espèces testées.
De plus, les stimuli de bâillements familiers
au mangabey et à l'homme ont provoqué une
réponse plus forte chez les sujets que les stimuli
non familiers. Ni le temps passé à regarder
l'écran de face (probabilité de perception
du stimulus), ni les niveaux de comportements
autodirigés (un indicateur
d'anxiété) n'expliquent les
résultats.
En conclusion, ces auteurs fournissent la
première preuve que, chez les primates non
humains, la familiarité module les YC intra et
interspécifiques. Les stimuli émis par des
visages familiers facilitent d'une certaine
manière les mécanismes sous-jacents au YC,
et cette modulation peut également s'appliquer
à des sujets
hétérospécifiques lorsque des
expériences partagées antérieures
fournissent les conditions préalables au
développement de liens sociaux.
-Kubota
N, Amemiya S, Motoki C, Otsuka T, Nishijima T, Kita
I. Corticotropin-releasing factor antagonist reduces
activation of noradrenalin and serotonin neurons in the
locus coeruleus and dorsal raphe in the arousal response
accompanied by yawning behavior in rats.
As yawning is often observed in stressful or
emotional situations such as tension and anxiety, this
suggests that yawning can be considered to be an
emotional behavior. However, the neural mechanisms
underlying emotion-induced yawning remain unclear. It is
well known that the hypothalamic paraventricular nucleus
(PVN) is the most important brain structure for induction
of yawning behavior. The authors previously showed that
induction of yawning involves the central nucleus of the
amygdala (CeA), as well as the PVN.
Therefore, emotion-induced yawning could potentially
be induced through activation of the direct/indirect
neural pathways from the CeA to the PVN. The present
study used a combination of retrograde tracing (injection
of Fluoro-Gold (FG) into the PVN) and c-Fos
immunohistochemistry to examine the neural pathways that
evoke emotion-induced yawning. They additionally
performed lesion experiments on the CeA using ibotenic
acid, a neurotoxin, to determine whether the CeA is
involved in the induction of emotion-induced yawning.
Emotional stress by fear conditioning induced yawning
behavior, and induced expression of double-labeled cells
for c-Fos and FG in the bed nucleus of the stria
terminalis (BNST), but not in the CeA. Furthermore, the
CeA lesions caused by ibotenic acid abolished the
induction of emotion-induced yawning.
These results suggest that a neural pathway from the
CeA to the PVN via the BNST may be primarily involved in
the induction of emotion-induced yawning
behavior.
Comment une
émotion déclenche-t-elle un
bâillement ?
Le bâillement est souvent observé dans
des situations stressantes ou émotionnelles. Cela
suggère que le bâillement peut être
considéré comme un comportement
émotionnel. Cependant, les mécanismes
neuronaux qui sous-tendent les bâillements induits
par les émotions ne sont toujours pas clairs. Il
est connu que le noyau paraventriculaire de
l'hypothalamus (PVN) est la structure
cérébrale la plus importante pour
l'induction de ce comportement de bâillement.
Les auteurs ont précédemment
montré que l'induction du bâillement
implique le noyau central de l'amygdale (CeA), ainsi que
le PVN. Par conséquent, le bâillement induit
par l'émotion pourrait potentiellement être
induit par l'activation des voies neuronales
directes/indirectes de la CeA au PVN. Cette étude
a utilisé une combinaison de traçage
rétrograde (injection de Fluoro-Gold (FG) dans le
PVN) et d'immunohistochimie c-Fos pour examiner les voies
neuronales qui déclenchent le bâillement
induit par l'émotion. Ils ont également
réalisé des expériences de
lésion de la CeA en utilisant de l'acide
iboténique, une neurotoxine, afin de
déterminer si la CeA est impliquée dans
l'induction des bâillements induits par les
émotions.
Le stress émotionnel par conditionnement
à la peur a induit un comportement de
bâillement, et a induit l'expression de cellules
doublement marquées pour c-Fos et FG dans le noyau
de la stria terminalis (BNST), mais pas dans la CeA. En
outre, les lésions de la CeA causées par
l'acide iboténique ont aboli l'induction de
bâillements induits par l'émotion.
Ces résultats suggèrent qu'une voie
neuronale allant de la CeA au PVN via le BNST pourrait
être principalement impliquée dans
l'induction du comportement de bâillement induit
par l'émotion.
Multi-state driver monitoring is a key technique in
building human-centric intelligent driving systems. This
paper presents an integrated visual-based multi-state
driver monitoring framework that incorporates head
rotation, gaze, blinking, and yawning. To solve the
challenge of head pose and gaze estimation, this paper
proposes a unified network architecture that tackles
these estimations as soft classification tasks. A feature
decoupling module was developed to decouple the extracted
features from different axis domains. Furthermore, a
cascade cross-entropy was designed to restrict large
deviations during the training phase, which was combined
with the other features to form a heterogeneous loss
function. In addition, gaze consistency was used to
optimize its estimation, which also informed the model
architecture design of the gaze estimation task. Finally,
the proposed method was verified on several widely used
benchmark datasets. Comprehensive experiments were
conducted to evaluate the proposed method and the
experimental results showed that the proposed method
could achieve a state-of-the-art performance compared to
other methods.
Détecter la
somnolence au volant
La surveillance multi-états du conducteur est
une technique clé dans la construction de
systèmes de conduite intelligents centrés
sur l'homme. Cet article présente un cadre
intégré de surveillance visuelle
multi-états du conducteur qui incorpore la
rotation de la tête, le regard, le clignement des
yeux et le bâillement. Pour résoudre le
problème de l'estimation de la position de la
tête et du regard, cet article propose une
architecture de réseau unifiée qui aborde
ces estimations comme des tâches de classification.
Un module de découplage des
caractéristiques a été
développé pour découpler les
caractéristiques extraites de différents
domaines d'axe. En outre, une entropie croisée en
cascade a été conçue pour limiter
les écarts importants pendant la phase
d'apprentissage, et a été combinée
avec les autres caractéristiques pour former une
fonction de perte hétérogène. En
outre, la cohérence du regard a été
utilisée pour optimiser son estimation, ce qui a
également permis de concevoir l'architecture du
modèle pour la tâche d'estimation du regard.
Enfin, la méthode proposée a
été vérifiée sur plusieurs
ensembles de données de référence
largement utilisés. Des expériences
complètes ont été menées pour
évaluer la méthode proposée et les
résultats expérimentaux ont montré
que la méthode proposée pouvait atteindre
une performance de pointe par rapport aux autres
méthodes.
The migraine premonitory phase is characterized in
part by increased thirst, urination and yawning. Imaging
studies show that the hypothalamus is activated in the
premonitory phase. Stress is a well know migraine
initiation factor which was demonstrated to engage
dynorphin/kappa opioid receptors (KOR) signaling in
several brain regions, including the hypothalamus. This
study proposes the exploration of the possible link
between hypothalamic KOR and migraine premonitory
symptoms in rodent models.
These studies in rodents identified the KOR in a
hypothalamic region as a mechanism that promotes
behaviors consistent with clinically-observed premonitory
symptoms of migraine, including increased thirst and
urination but not yawning. Importantly, these behaviors
occurred in the absence of pain responses, consistent
with the emergence of the premonitory phase before the
headache phase. Early intervention for preventive
treatment even before the headache phase may be
achievable by targeting the hypothalamic KOR.
La phase
prémonitoire de la migraine
La phase prémonitoire de la migraine se
caractérise en partie par une augmentation de la
soif, de la miction et des bâillements. Des
études d'imagerie montrent que l'hypothalamus est
activé dans la phase prémonitoire. Le
stress est un facteur bien connu de déclenchement
de la migraine, dont il a été
démontré qu'il engage la signalisation de
la dynorphine et des récepteurs opioïdes
Kappa (KOR) dans plusieurs régions du cerveau, y
compris l'hypothalamus. Cette étude propose
d'explorer le lien possible entre les KOR hypothalamiques
et les symptômes prémonitoires de la
migraine dans des modèles de rongeurs.
Ces études chez les rongeurs ont permis
d'identifier le KOR dans une région de
l'hypothalamus comme un mécanisme favorisant des
comportements compatibles avec les symptômes
prémonitoires de la migraine observés
cliniquement, notamment une augmentation de la soif et de
la miction mais pas des bâillements. Il est
important de noter que ces comportements se sont produits
en l'absence de réponses à la douleur, ce
qui correspond à l'émergence de la phase
prémonitoire avant la phase de la
céphalée. Une intervention précoce
pour un traitement préventif avant même la
phase de la céphalée pourrait être
réalisable en ciblant le KOR
hypothalamique.