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The physiological experiments of Constantin von Economo on the central pathways of mastication and deglutition - 08/06/19

Doi : 10.1016/j.neurol.2018.10.009 
Vasiliki G. Petousi a, Hariklia Proios a, b, Lazaros C. Triarhou a, b, c,
a Graduate Program in Neuroscience and Education, University of Macedonia, 54006 Thessaloniki, Greece 
b Department of Educational and Social Policy, University of Macedonia, 54006 Thessaloniki, Greece 
c Laboratory of Theoretical and Applied Neuroscience, University of Macedonia, 54006 Thessaloniki, Greece 

Corresponding author at: University of Macedonia, Egnatia 156, Building Z-312, 54636 Thessaloniki, Greece.University of MacedoniaEgnatia 156, Building Z-312Thessaloniki54636Greece
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Saturday 08 June 2019
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

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.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Central pattern generator, Chewing and swallowing, History of Neuroscience, Pontine reticular formation, Substantia nigra, Trigeminal nerve


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