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Intracellular phenomena and spread of epileptic seizure discharges

1968; Elsevier BV; Volume: 24; Issue: 2 Linguagem: Francês

10.1016/0013-4694(68)90120-x

1872-6380

Masaichi Sawa, Kyugo Nakamura, Haruhiko Naito,

EEG and Brain-Computer Interfaces

The cellular behavior in the course of spreading seizure discharges has been investigated by means of intracellular recordings. These were obtained from cells in the left anterior sigmoid cortex of the cat during and after after-discharges induced by electrical stimulation of the surface of the ipsilateral posterior sigmoid cortex. The responses elicited by single stimuli to the cortical surface of either the anterior or the posterior sigmoid gyrus were also investigated before, during and after epileptiform activation. The intracellular potential changes observed were considered to reflect three different states of cell activity (propagated, projected and depressed seizure state). In a propagated seizure state, a sustained membrane depolarization was generated, in most instances, soon after the cessation of repetitive stimulation. Changes of synaptic potentials elicited by single stimuli were assumed to be similar to those of a cell that was directly induced into a seizure state following local tetanization applied to the cortex involving the cell. In a projected seizure state, little or no sustained depolarization occurred and polarizing waves were seen periodically with concurrent waves in the ECoG. Both excitatory post-synaptic potentials (EPSPs) and inhibitory post-synaptic potentials (IPSPs) could be generated by single stimuli during and after the seizure. In a depressed seizure state, no slow membrane oscillations nor spontaneous spikes could be observed at the resting level of the membrane. The EPSPs and IPSPs by single stimuli were depressed during the seizure, especially in its early stage. Some experimental evidence was obtained concerning a correlation between surface and intracellular potentials in these three seizure situations. Le comportement cellulaire pendant le développement d'attaques de décharges a été étudié au moyen d'enregistrements intracellulaires ceuxci sont obtenus à partir de cellules du cortex sigmoïde antérieur gauche du chat pendant et aprés des “after-discharges” induites par des stimulations électriques de la surface du cortex ipsilatéral sigmoïde postérieur. Les réponses induites par des stimuli uniques sur la surface corticale aussi bien du gyrus sigmoïde antérieur que postérieur sont aussi étudiées avant, pendant et aprés l'activation épileptiforme. Les variations du potentiel intracellulaire observées sont interprétées comme réflétant trois stades différents de l'activité cellulaire (état de crise propagé, projeté et déprimé). Dans un état de crise propagé une dépolarisation de membrane soutenue est générée, dans la plupart des cas, aussitôt aprés l'arrêt des stimulations répétitives. Les variations des potentiels synaptiques induites par des stimuli uniques sont supposées être semblables à celles d'une cellule qui serait directement engagée dans un état de crise suivant une tétanisation locale dans le cortex impliquant la cellule. Dans un état de crise projeté, une dépolarisation faible ou non soutenue apparaît et des ondes polarisantes sont vues périodiquement avec des ondes simultanément dans le ECoG. Les EPSPs et IPSPs pourraient être générés par des stimuli isolés pendant et aprés la crise. Dans un état de crise déprimé on n'observe pas d'oscillations lentes de membrane ni de pointes spontanées lors du niveau de repos de membrane. Les EPSPs et les IPSPs obtenus par des stimuli isolés sont déprimés pendant la crise, spécialement dans son stade de début. Quelque indication expérimentale est obtenue concernant une corrélation entre des potentiels de surface et intracellulaire dans ces trois situations de crises.