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Digastric muscle activities in anoxic infant rats

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The digastric muscle acts for both feeding (including mastication and swallowing) and respiration. In this study, we examined whether or not the muscle activity is detectable during anoxia in developing rats. Rats at 4 different ages, days 5, 10, 16, and 24, were exposed to 100% N2 under pentobarbital or ketamine–xylazine anesthesia, and the electromyograms of digastric muscles (dEMG) and the diaphragm (diaEMG) were examined simultaneously. Prior to the anoxic exposure, at all ages, the dEMG was similar to or less apparent than the diaEMG, which was detected at each inspiratory movement. In anoxia, we first observed dEMG activity, mostly sporadic (days 5 and 10) or mostly tonic (days 16 and 24), when diaEMG activity was temporarily suppressed (we termed it Phase 1). Second, synchronous phasic or tonic dEMG and phasic diaEMG were recorded temporarily before terminal apnea (we termed it Phase 2). These phenomena were also obtained in vagotomized rats (all ages) or in rats injected with the N-methyl-D-aspartate receptor antagonist MK-801 (dizocilpine (5R,10S)-(+)-5-methyl-10,11-dihydro-5H-dibenzo[a,d]cyclohepten-5,10-imine hydrogen maleate) (days 16 and 24). In conclusion, our results suggest that in anoxia, dEMG activity is detectable during diaEMG suppression in early anoxia, irrespective of the developmental age, the anesthetic (pentobarbital or ketamine–xylazine), vagotomy, or MK-801 injections.Key words: newborn, hypoxia, apnea, swallowing, trigeminal nerve.

Le muscle digastrique joue un rôle dans l'alimentation (y compris la mastication et la déglutition) et la respiration. Dans la présente étude, nous avons examiné si l'activité du muscle est détectable durant l'anoxie chez les rats en croissance. Des rats d'âges différents, 5, 10, 16 et 24 jours, ont été exposés à 100 % de N2 durant une anesthésie au pentobarbital ou avec le mélange kétamine–xylazine, et les électromyogrammes des muscles digastriques (EMGd) et du diaphragme (EMGdia) ont été examinés simultanément. Avant l'exposition à l'anoxie, à tous les âges, l'activité EMGd a été similaire à l'EMGdia, ou moins apparente, et ce à chaque mouvement inspiratoire. Durant l'anoxie, une activité EMGd principalement sporadique (jours 5 et 10 jours) ou principalement tonique (jours 16 et 24) a d'abord été observée durant la suppression temporaire de l'activité EMGdia (ce que nous avons nommé Phase 1). Des activités EMGd phasique ou tonique et EMGdia phasique synchrones ont ensuite été enregistrées provisoirement avant l'apnée terminale (ce que nous avons nommé Phase 2). Ces phénomènes ont aussi été obtenus chez des rats vagotomisés (tous âges) ou chez des rats (jours 16 et 24) ayant reçu des injections de l'antagoniste du récepteur N-méthyl-D-aspartate (NMDA), MK-801. En conclusion, nos résultats donnent à penser que durant l'anoxie, l'activité EMGd est détectable quand l'activité EMGdia est supprimée au début de l'axonie, peu importe l'âge de développement, le type d'anesthésie (pentobarbital, kétamine–xylazine), que les rats aient subi une vagotomie ou qu'ils aient reçu des injections de MK-801.Mots clés : nouveau-né, hypoxie, apnée, déglutition, nerf trijumeau.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2004

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