Experimental Subcortical Epileptiform Focus

SUMMARY A method is described for creating lesions in subcortical nuclear structures of cats. With small amounts of granular aluminum oxide, a primary focus “discharging” into the hippocampus can be localized. Discrete epileptogenic lesions in deep structures can be associated with development of secondary discharges at sites in the opposite hemisphere. Continuous epileptiform bombardment in networks produces synaptic or cellular changes which are evidenced by the secondary epileptic focus in the contralateral hippocampus. These changes can be recorded in other structures connected to the hippocampus, such as the amygdaloid nucleus, septal region and tegmentum mesencephali. We postulate that the secondary discharges are accompanied by a neurohumoral mechanism at the synaptic level. This mechanism is altered by the continuous epileptiform bombardment emanating from the epileptogenic primary focus. We attribute the changes from normal to abnormal epileptiform activity in the cell to metabolic alteration of the cell. Sectioning of the anterior commissure, fornix and corpus callosum before injection of alumina into the hippocampus prevented development of the secondary discharges. Sectioning after development of secondary discharges did not modify the epileptogenic discharges in the opposite hemisphere. Total isolation of the side with the lesion after development of discharges in the secondary focus did not produce significant change in the mirror focus. Intraperitoneal or intramuscular injection of phenobarbital prevented or decreased the spread of epileptiform hippocampal discharges. Intracerebral administration of this drug into the primary epileptiform focus had no notable effect, but administration into the site of the secondary focus exerted a slightly inhibitory action on the secondary focus and a suppressive effect on the further spread of epileptiform discharges. In contrast, intracerebral administration of dilantin produced a blockade of primary as well as secondary epileptiform discharges. On the other hand, intraperitoneal or intramuscular dilantin had inhibitory or facilitatory effects, depending on dosages of the drug. RÉSUMÉ Description d'une méthode pour l'obtention de lésions dans les structures nucléaires sous‐corticales des chats; on peut, avec de petites quantités d'oxyde d'aluminium granulaire, provoquer des décharges primaires dans l'hippocampe d'un côté et des décharges secondaires dans l'hippocampe contralatéral et dans d'autres structures reliées à l'hippocampe, telles que le noyau amygdaloïde, la région septale et la calotte du mésencéphale. Nous supposons que les décharges secondaires sont accompagnées d'un mécanisme neurohumoral au niveau synaptique; mécanisme qui serait altéré par le bombardement épileptiforme continu émanant du foyer épileptogène primaire. Nous attribuons les changements de l'activité normale en activité anormale à une altération métabolique de la cellule. Une section de la commissure antérieure, du fornix et du corps calleux faite avant l'injection d'aluminium dans l'hippocampe prévient le développement des décharges secondaires. Une section faite après le développement des décharges secondaires ou l'isolement total du côté où se trouve la lésion, ne produit aucun changement significatif dans le foyer “en miroir”. Des injections intrapéritonéales ou intramusculaires de phénobarbital ont prévenu ou diminué l'extension des décharges épileptiformes hippocampales. L'administration intracérébrale de cette substance dans le foyer epileptiforme primaire n'a pas eu d'effet notable mais son administration du côté du foyer secondaire a exercé une action légèrement inhibitrice sur les décharges secondaires et un effet suppressif sur une éventuelle extension des décharges épileptiformes. En contraste avec ce qui précède, une administration intracérébrale de diphénylhy‐dantoïne a produit un blocage des décharges épileptiformes, primaires aussi bien que secondaires. Par contre, la diphénylhydantoïne en administration intrapéritonéale ou intramusculaire, a montré un effet facilitateur ou inhibiteur sur les décharges selon le dosage de la substance.