Effects of Tetanization on Transmitter Dynamics

SUMMARY This discussion has surveyed the phenomenon of posttetanic potentiation (PTP), has indicated studies concerned with basic intracellular mechanisms responsible for this process, and has discussed the presumed role of PTP in epilepsy in relation to the actions of some antiepileptic drugs. New work concerned with transmitter dynamics during repetitive stimulation has been presented. A method is described for estimating rates of transmitter release and replenishment in synapses in which the transmitter has not yet been identified, such as in the spinal monosynaptic pathway. The method employs the degree of discharge of postsynaptic cells as a measure of the amount of transmitter released by each presynaptic impulse. Test responses are measured at constant intervals after periods of tetanization, which drain the amount of available transmitter in the terminals. The calculated rates of release and replenishment of excitatory transmitter in the spinal monosynaptic pathway yield predictions concerning behavior of this pathway during and following repetitive stimulation that are in good conformity with experimental observations. The method is further validated by employing it to calculate rates of release and replenishment of transmitter (acetylcholine) in the superior cervical ganglion. The calculated rates are in good agreement with published data obtained from perfusion studies. RÉSUMÉ Cette discussion passe en revue le phénomène de la potentiation post‐tétanique ainsi que des études relatives aux mécanismes intracellulaires fondamentaux qui sont responsables de ce processus et elle examine le rôle présumé de la potentiation post‐tétanique dans ľépilepsie, en relation avec les effets de certains médicaments anti‐épileptiques. De nouveaux travaux relatifs à la dynamique des médiateurs pendant des stimulations répétitives sont présentés. Une méthode ďestimation des cadences de mise en liberitéďun médiateur et de sa reconstitution dans des synapses où le médiateur n'a pas encore été identifyé, comme dans le trajet monosynaptique spinal, est décrite. Cette méthode utilise le degré de décharge des cellules postsynaptiques comme mesure de la quantité de médiateur mise en liberité par chaque impulsion présynap‐tique. Les réponsesau test sont mesurées à des intervalles constants après des périodes de tétanisation qui drainent la quantité de médiateur disponible dans les terminaisons. Le calcul des cadences de mise en liberté et de reconstitution du médiateur excitateur dans le trajet monosynaptique spinal permet de faire des prévisions au sujet du comportement de ce trajet pendant et après des stimulations répétitives et ces prévisions sont en bonne concordance avec les observations expérimentales. Cette méthode trouve encore une utilisation valable dans le calcul des cadences de mise en liberté et de reconstitution du médiateur (acétylcholine) dans le ganglion cervical supérieur; les taux calculés de cette manière sont en bonne concordance avec des données publicées qui avaient été obtenues à la suite ďétudes de perfusion.