Specific and Nonspecific Multiple Unit Activities During the Onset of Pentylenetetrazol Seizures. II. Acute Lesions Interrupting Nonspecific System Connections

SummaryNonspecific cortical, thalamic, mesencephalic, and pontine multiple unit activities (MUA) and changes in EEG and MUA of the sciatic nerve after threshold pentylenetetrazol activation were studied in three groups of animals in which neuronal connections were interrupted at three different levels of the central nervous system: spinal, mesencephalic, and prethalamic. Maximal increments of nonspecific MUA and maximal increments and maximal decrements of sciatic MUA after pentylenetetrazol from each group of lesioned animals were statistically compared with those observed in intact animals.1. Pentylenetetrazol threshold for producing cortical tonic‐clonic EEG discharges was increased in animals with mesencephalic and prethalamic lesions but was not modified in animals with spinal transection.2. Cortical MUA maximal increment was significantly decreased in mesencephalic and prethalamic lesioned animals, whereas thalamic MUA maximal increment was significantly decreased in mesencephalic and significantly increased in prethalamic lesioned animals. Pontine MUA maximal increment was significantly increased in spinal, mesencephalic, and prethalamic lesioned animals, and mesencephalic MUA maximal increment was not significantly modified in either prethalamic lesioned or in spinal transected animals.3. Sciatic MUA maximal increment and maximal decrement were significantly decreased in spinal transected animals, whereas only maximal increment was significantly decreased in mesencephalic and only maximal decrement was significantly decreased in prethalamic lesioned animals.These results based on lesion experiments permit us to infer that under normal conditions the development of generalized seizures induced by threshold pentylenetetrazol injection is highly dependent upon the neuronal interactions between nonspecific structures at different levels of the central nervous system. The possible nature of these neuronal interactions in the intact animals is discussed.RÉSUMÉChez trois groupes d'animaux avec des interruptions de connections neuronales à trois niveaux différents, spinal, mésencéphaliques et préthalamique, on a étudié après activation pentylenetetrazolique, les paramètres suivants: les activités pluri‐unitaires (MUA) corticales nonspécifiques, thalamiques, mésencéphaliques et pontines, l'EEG et les MUA du nerf sciatique. On a comparé statistiquement chez les animaux avec lésions et chez les animaux intacts de contrôle, les augmentations maximales des MUA nonspécifiques et les augmentations et les diminutions maximales des MUA du sciatique. (1) Le seuil de pentylentetrazol pour évoquer des décharges EEG corticales tonico‐cloniques était augmenté chez les animaux avec lésions mais n'était pas modifiéchez les animaux avec section spinale. (2) L'augmentation maximale des MUA corticales était significativement diminuée ches les animaux avec lésion mésencéphaliques et préthalamiques, tandis que l'augmentation maximale des MUA thalamiques etait significativement diminuée chez les animaux avec lésions mésencéphaliques et significativement augmentée chez les animaux avec lésions préthalamiques. L'augmentation maximale des MUA pontines était significativement accrue chez les animaux avec lesions spinales mésencéphaliques et préthalamiques, et l'augmentation maximale des MUA mésencéphaliques n'était pas significativement modifiée chez les animaux avec lésions préthalamiques ou avec section spinale. (3) Chez les animaux avec section spinale, l'augmentation et la diminution maximales des MUA sciatiques étaient nettement diminuée. Chez les animaux avec lésions mésencéphaliques, diminuaient seulement les augmentations maximales. Ces résultats basés sur des expériences avec lésions, nous permettent d'inférer qu'en conditions normales le développement des crises généralisées par pentylenetetrazol depend des interactions entre structures nonspécifiques à différents niveaux du SNC. La nature de ces interactions chez l'animal intact est discutée.RESUMENTras la activación con pentilentetrazol se han estudiado el EEG y múltiples unidades inespecíficas de acción (MUA) en la corteza, el tálamo, el mesencefálo y la MUA de los cambios que tienen lugar en el nervio ciático. Estos estudios se realizaron en tres grupos de animales en los que se interrumpieron las conexiones neuronales en tres niveles diferentes del sistema nervioso central: medular, mesencefálico y pre‐talámico. Los incrementos máximos de las MUA inespecíficas y los incrementos máximos ó reducciones máximas de las MUA de los ciáticos, que aparecieron con el pentilentetrazol en cada animal lesionado, se compararon estadísticamente con los datos observados en animales intactos. (1) El umbral del pentilentetrazol para producir descargas tónico‐clónicas corticales en el EEG estaba aumentado en los animales con lesiones mesencefálicas y pretalámicas sin que se modificara en animales con transección medular. (2) El máximo incremento de las MUA corticales se hallaba disminuido significativamente en las lesiones mesencefélicas y pretalámicas.ZUSAMMENFASSUNGUnspezifische corticale, thalamische, mesencephale und pontine multiple unit‐Aktivitäten (MUA) und EEG und MUA von Veränderungen des Nervus ischiadicus nach Aktivierung durch Pentylentetrazol im Schwellenwertsbereich wurden untersucht. Verwendet wurden 3 Gruppen von Tieren, bei denen die neuronalen Verbindungen auf 3 verschiedenen Ebenen des zentralen Nervensystems unterbrochen wurden: Spinal, mesencephal, präthalamisch. Der maximale Zuwachs unspezifischer MUA und maximale Zuwachs wie die maximale Abnahme der MUA des Ischiadicus nach Pentylentetrazol wurde für jede Versuchstiergruppe statistisch verglichen mit den Werten, die bei intakten Tieren beobachtet wurden. (1) Die Pentylentetrazolschwelle zur Erzeugung corticaler tonisch klonischer EEG‐Entladungen war bei Tieren mit mesencephalen und präthalamischen Läsionen erhöht, nicht aber verändert bei Tieren mit spinaler Durchschneidung. (2) Der maximale Zuwachs der corticalen MUA war signifikant vermindert bei mesencephalen und prathalamischen Läsionen.