Epileptic Phenomena of Cortical Freezing in the Cat: Persistent Multifocal Effects of Discrete Superficial Lesions

SUMMARY Although often considered a transient phenomenon, the epilepsy induced by cortical freezing offers a number of experimental advantages over other methods. It avoids chemical contamination of the tissues under study. It avoids localized and systemic toxic effects which may be produced by the application of foreign substances. The epileptic effect is prompt and reliable, and the lesion is complete from the time of its inception. By timed extradural application of a metallic freezing probe of a known temperature, the “dose” can be precisely regulated, and lesions of any desired size and configuration can be relibaly reproduced in a series of animals or in a variety of locations. The methods described will allow correlation with tissue pathology, axonal degeneration, and microchemical changes, and yet cortical and behavioral effects persist for periods entirely adequate for serial observations during the development of the epileptic process. In the cat discrete, unilateral lesions of sensorimotor cortex produce extensive, bilateral, multifocal ECoG abnormalities of several types. Recurrent slow waves correlate well with repetitive jerking movements of the limbs. Paroxysmal high frequency spike discharges occur spontaneously, and can be precipitated by repetitive sensory stimuli. The anatomical extent of the lesion appears to have little bearing on its electrical properties. The implications of these observations on the question of epileptogenesis are discussed. RESUMÉ Quoiqu'elle soit souvent considérée comme un phénomène transitoire, l‘épilepsie, induite pat congélation corticale, offre de nombreux avantages expérimentaux sur d'autres méthodes. Cette méthode permet d’éviter la contamination chimique des tissus étudiés. Elle permet aussi d‘éviter des effets toxiques localisés et systémiques comme ceux qui peuvent résulter de l'application d'une substance étrangère. L'effet épileptique est prompt et reproductible; la lésion ne s’étend pas après le contact initial. La mesure du temps d'application extradurale d'un stylet métallique réfrigéréà une témperature connue permet de régler avec précision la “dose”. Ainsi toute lésion, quelle que soit sa dimension ou sa configuration, peut être surement réproduite dans une série d'animaux ou dans divers emplacements corticaux. Les études actuelles montrent qu'en employant les méthodes ci‐décrites, des éffets d'ECoG et de comportement persistent pendant un temps suffisant pour permettre l'observation périodique de l'évolution du cours épileptique; de plus, ces méthodes permettent de mettre en correlation la pathologie des tissus, la dégénérescence axonale et les variations microchimiques du cerveau. Des lésions discrètes et uni‐latérales du cortex sensorimoteur, chez le chat, produisent plusieurs espèces d'anomalies d'ECoG étendues, bilatérales et multifocales. Des ondes lentes et répétées correspondent bien aux saccades répétées des jambes. Les décharges de pointes paroxysmiques et de haute fréquence surviennent spontanément et peuvent être précipitées par la répétition des stimulations sensorielles. L'étendue anatomique de la lésion ne semble avoir point d'influence sur les phénomènes électriques. Des implications concernant la question de l'épileptogénèse sont discutées.