Does yawning
cause significant brain temperature decreases
?
The brain-cooling
hypothesis, the controversy submitted hereabout
!
Contrary to popular opinion, yawning is not related
to blood levels of oxygen or carbon dioxide. Instead,
growing evidence, proposed by AC. Gallup a et al.,
suggests that yawning acts as a thermoregulatory
mechanism. According to this model, increases in facial
and cerebral blood flow following a yawn operate like a
radiator, removing hyperthermic blood from the face and
head, while introducing cooler blood from the lungs and
extremities. Thus, for Gallup yawning is an adaptive
behavior that functions to promote brain thermoregulation
among homeotherms.
To the contrary, Hannu Elo suggests, by calculations,
that the temperature decreases claimed to occur during
those attacks are physically impossible. In fact, any
significant decrease of body temperature as a result of a
few yawns is physically impossible except if yawning
causes massive sweating. The same is true of any
significant cooling of the brain, taking into account the
following potential cooling mechanisms: evaporation of
water (lungs/airways), conductive heat losses, thermal
radiation, and deceleration of metabolism.
As Leandro de Castro Siqueira explains, "the
emergence of different theories to explain the yawn is
very positive, and should be encouraged, for it
contributes new elements and points of view about this
issue. Features of the yawn unidentified up to the
present moment can be extremely valuable in better
understanding this behaviour, as it is not just a simple
reflex of short duration, but has a complex
spatio-temporal organization with facial, respiratory and
other components."
Therefore, the hypothesis of yawning as a
compensatory brain-cooling mechanism has its merits as a
new approach to the study of yawn. But this hypothesis
still deserves more evaluation, considering that
anatomical and physiological variables associated with
selective brain cooling were not considered.
Find enclosed all the elements to build your own
opinion
Contrairement à une croyance populaire, la
bâillement n'oxygène pas le cerveau
et n'est pas la conséquence d'un accroissement de
la concentration sanguine en CO2. Andrew Gallup et son
équipe nous proposent une nouvelle théorie
qu'ils tentent de démontrer: le
bâillement refroidirait le cerveau.
D'après leur modèle, l'accroissement de la
circulation faciale et cérébrale qui suit
le bâillement, agirait un peu comme un
radiateur, éliminant des calories du sang
cérébral par la face et la tête; il
introduirait vers le cerveau du sang moins chaud
provenant des extrêmités et des poumons.
Pour Gallup, le bâillement serait ainsi un
comportement adaptatif régulant la
température cérébrale chez les
homéothermes. Ceci n'explique pas le
bâillement chez les reptiles ou le
foetus.
A l'inverse, Hannu Elo montre que, d'après ses
calculs, cette hypothèse est physiquement
impossible. Hors une transpiration très abondante
provoquée par des bâillements, il est
impossible de faire baisser la température
corporelle en bâillant. De même, le
bâillement ne peut abaisser la
température du cerveau ce qui nécessiterait
une évaporation d'eau (poumons et voies
respiratoires), une perte par conduction, une radiation
thermique et un ralentissement du
métabolisme.
Comme Leandro de Castro Siqueira l'explique:
"l'émergence d'une nouvelle théorie pour
expliquer le bâillement est
intéressante et doit être encouragée
car la finalité de ce comportement reste encore
actuellement inconnue. Néanmoins,
l'hypothèse du refroidissemnt du cerveau par le
bâillement nécessite une
évaluation plus approfondie prenant en compte
l'anatomie et la physiologie et la réalité
de la nécessité de refroidir le
cerveau."
Veuillez trouver ici toutes les données
disponibles pour vous faire votre propre opinion.
-de
Castro Siqueira L. Yawning and thermoregulation in
budgerigars: lack of support from results. Animal
Behaviour 2009;78(6):e1-e2
-Elo
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decreases in humans. Sleep Med. Sleep Med
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-Elo
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AC, Miller ML, Clark AB Yawning and thermoregulation
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breathing and forehead cooling diminish the incidence of
contagious yawning. Evolutionary Psychology
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AC, Gallup Jr GG Venlafaxine-induced excessive
yawning: a thermoregulatory connection Prog Neuro
Psychopharmacol Biol Pyschiatry 2009;33(4):747
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capucinus). Am J Phys Anthropol. 2010;142(4):670-61.
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-Miller
ML, Gallup AC et al. Handling stress initially
inhibits, but then potentiates yawning in budgerigars
(Melopsittacus undulatus). Animal Behaviour.
2010;80(4):615-619
A clue that brain activity
persists during undirected mentation emerged from early
studies of cerebral metabolism. It was already known by
the late 19th century that mental activity modulated
local blood flow (James 1890). Louis Sokoloff (1956) used
the Kety-Schmidt nitrous oxide technique (Kety &
Schmidt 1948) to ask whether cerebral metabolism changes
globally when one goes from a quiet rest state to
performing a challenging arithmetic problem&emdash;a task
that demands focused cognitive effort. To his surprise,
metabolism remained constant. While not their initial
conclusion, the unchanged global rate of metabolism
suggests that the rest state contains persistent brain
activity that is as vigorous as that when individuals
solve externally administered math problems. This
suggests the absence of cerebral thermal variation !
Sokoloff L. Relation of
cerebral circulation and metabolism to mental activity.
Prog Neurobiol. 1956;1:216-29
Mangold R, Sokoloff L,
Cenner E, Kleinerman J, Therman PO, Kety SS. The effects
of sleep and lack of sleep on the cerebral circulation
and metabolism of normal young men. J Clin Invest.
1955;34(7):1092-1100.
Sokoloff L, Mangold R,
Wechsler RL, Kenney C, Kety SS. The effect of mental
arithmetic on cerebral circulation and metabolism. J Clin
Invest. 1955;34(7):1101-8.
Bien que depuis la fin du
XIX° siècle (James 1890), il soit connu que
le débit artériel à visée
céphalique est modulé par l'activité
attentionnelle, les études de métabolisme
cérébral, en situation de calme sans
stimulation, ont montré qu'il ne variait ni de
différait du métabolisme au cours d'une
tâche soutenue. Que ce soit au repos, en sommeil ou
en forte activité intellectuelle le niveau du
métabolisme cérébral reste stable et
inchangé, ce qui suggère l'absence de
variation thermique cérébrale et
inchangé, ce qui suggère l'absence de
variation thermique cérébrale
!
A study to investigate
the social aspects of yawning
Recent research has shown that yawning is a social
and contagious phenomenon. Yawning is a contagious
phenomenon (contrary to the suggestions of Baenninger,
1987) and that subjects exposed to a high status other
who yawns will be especially susceptible to the
contagious quality of a yawn. Subjects were assigned to
one of four conditions: high status/yawning model, high
status/non-yawning model, low status/yawning model, and
low status/non-yawning model. It was found that yawning
does seem to be contagious, in that subjects yawned more
frequently after observing a yawning model. Although
there was no significant overall tendency for greater
yawning in response to a high status yawner, there was
some evidence to suggest that high Self-Monitors yawn
more in the high status/yawning condition than in the
other three conditions and that high Independence of
Judgment yawned less in that condition.
Une thèse
étudiant les aspects sociaux du
bâillement
Teri-Ann
Caswell s'est intéressée à la
place sociale du bâillement. Elle confirme,
évidemment, la contagion du bâillement. Mais
elle montre que les liens de subordination ne modifient
pas la propension à bâiller. Nous ne
bâillons pas plus si le chef bâille que si
c'est le subordonné ! ouf !
La contagion du bâillement traverse
également la barrière des espèces.
Quasiment tous les animaux présentent le «
cycle respiratoire paroxystique caractérisé
par une cascade déterminée de mouvements
sur une période de cinq à dix secondes
», cycle peu ordinaire s'il en est, qui
définit le bâillement. J'assistais un
jour à une conférence sur la pandiculation
(le terme médical qualifiant l'étirement et
le bâillement), accompagnée de
diapositives de chevaux, de lions et de singes. En un
rien de temps, toute l'assistance « pandiculait
». Puisqu'il est si facile de déclencher une
réaction en chaîne, le réflexe du
bâillement ouvre une fenêtre sur la
transmission de l'humeur, une composante essentielle de
l'empathie. Aussi est-il d'autant plus intriguant que les
chimpanzés bâillent quand ils en voient
d'autres le faire.
Cela fut démontré pour la
première fois à l'université de
Kyoto, où des chercheurs travaillant en
laboratoire projetèrent à des grands singes
des bandes vidéo de bâillements de
chimpanzés sauvages. Les chimpanzés de labo
se mirent vite à bâiller à s'en
décrocher la mâchoire. Avec nos propres
chimpanzés, nous avons fait un pas de plus. Au
lieu de leur montrer de vrais chimpanzés, nous
leur avons projeté des animations en trois
dimensions d'une tête simiesque effectuant une
séquence de bâillements. Devyn
Carter, le technicien qui avait réalisé le
montage, déclara qu'il n'avait jamais tant
bâillé qu'à cette occasion. Nos
grands singes regardent aussi des animations d'une
tête qui ouvre et ferme simplement la bouche
plusieurs fois, mais ils ne bâillent qu'en
réponse aux bâillements
animés. Leur mimique paraît absolument
authentique: bouche grande ouverte, yeux fermés,
tête renversée.
La contagion du bâillement montre le
pouvoir de la synchronie inconsciente, qui est
profondément ancrée en nous comme chez de
nombreux autres animaux. Elle pourra s'exprimer dans
l'imitation de petits mouvements corporels, comme le
bâillement, mais elle survient aussi
à une plus large échelle en incluant le
déplacement ou le mouvement. Sa valeur de survie
saute aux yeux. Vous faites partie d'une bande d'oiseaux.
Soudain, l'un d'eux, un seul, s'envole. Avant même
de comprendre ce qui se passe, vous vous envolez.
Autrement, vous servirez peutêtre de
déjeuner. Ou bien votre bande au grand complet
commence à somnoler et se pose. Vos yeux se
ferment aussi. La contagion de l'humeur sert à
coordonner des activités, d'où son
importance cruciale pour toute espèce nomade
(comme la plupart des primates). Si mes compagnons se
nourrissent, j'ai intérêt à en faire
autant, car une fois qu'ils se remettront en route, pas
question de traîner à chercher de la
nourriture. L'individu qui n'agit pas en harmonie avec
les autres laisse passer sa chance, à la
façon du voyageur qui ne va pas aux toilettes
quand le car est à l'arrêt.
Nature's
Lessons for a Kinder Society
Shared laughter is just one example of our primate
sensitivity to others. Instead of being Robinson Crusoes
sitting on separate islands, we're all interconnected,
both bodily and emotionally. This may be an odd thing to
say in the West, with its tradition of individual freedom
and liberty, but Homo sapiens is remarkably easily swayed
in one emotional direction or another by its
fellows.
This precisely where empathy and sympathy star - not
in the higher regions of imagination, or the ability to
consciously reconstruct how we would feel if we were in
someone else's situation. It began much simpler, with the
synchronization of bodies: running when others run,
laughing when others laugh, crying when others cry, or
yawning when others yawn. Most of us have
reached the incredibly advanced stage at which we
yawn even at the mere mention of yawning -
as you may be doing right now!-but this is only after
lots of face-to-face experience.
Yawn contagion, too, works across species.
Virtually all animals show the peculiar "paroxystic
respiratory cycle chararerized by a standard cascade of
movements over a five to ten second period" that defines
the yawn. I once attended a lecture on involuntary
pandiculation (the medical term for stretching and
yawning) with slides of horses, lions, and monkeys and
soon the entire audience was pandiculating. Since
it so easily triggers a chain reaction, the yawn
reflex opens a window onto mood transmission, an
essential part of empathy. This makes it all the more
intriguing that chimpanzees yawn when they see
others yawn.
This was first demonstrated at Kyoto University,
where investigators showed apes in the laboratory the
videotaped yawns of wild chimps. Soon the lab
chimps were yawning like crazy. With our own
chimps. we have gone one step further. Instead of showing
them real chimps, we play three-dimensional animations of
an apelike head going through a yawnlike motion. Devyn
Carter, the technician who put these animations together,
said he'd never yawned as much as during this
particular job. Our apes also watch animations of a head
merely opening and dosing its mouth a couple of times,
but they only yawn in response to the animated yawns.
Their yawns look absolutely real, including
maximal opening of the mouth, eye-closing, and
headrolling.
Yawn contagion reflects the power of
unconscious synchrony, which is as deeply ingrained in us
as in many other animals. Synchrony may be expressed in
the copying of small body movements, such as a
yawn, but also occurs on a larger scale, involving
travel or movement. It is not hard to see its survival
value. You're in a flock of birds and one bird suddenly
takes off. You have no time to figure out what's going
on: You take off at the same instant. Otherwise, you may
be lunch.
Or your entire group becomes sleepy and settles down,
so you too become sleepy. Mood contagion serves to
cooridnate activities, which is crucial for any traveling
species (as most primates are). If my companions are
feeding, I'd better do the same, because one they move
off, my chance fo forage will be gone.
Combien de fois
bâillez-vous par jour ? <5 = 23,6%.. 5-10 =
23,5%.. 10-15 = 15,6%.. 15-20 = 10,3%.. >20 =
27,1%
Ressentez-vous des
baillements excessifs ?
55,4% = non, tant
mieux
34,9% = oui et je ne
sais pas pouquoi
8,5% = oui et je prends
des antidépresseurs
1,0% = oui et je prends
des anti-épileptiques
5,9% = oui et je prends
d'autres médicaments
2,3% = oui et j 'ai des
troubles neurologiques
2,3% = oui et j 'ai des
troubles hormonaux
1,5% = oui et j 'ai des
tics moteurs
1,6% = oui et j 'ai des
tocs
déclenchez-vous
facilement le bâillement d'autrui ? 74,7%
êtes-vous sensible
au bâillement d'autrui ? 69,8%
Ludwig Edinger
1908
We have come to know fishes as
strictly paleo-encephalic animals. In reptiles and birds,
a small neo-encephalon cooperates. Finally, in mammals we
meet a brain which has so large a neo-encephalon that we
may well expect a subordination of reflexes and instincts
to associative and intelligent actions.
