Effects of Temperature on Interictal Discharge at Penicillin Epileptogenic Foci

SUMMARY The effects of local brain temperature on acute focal penicillin epilepsy in the exposed hippocampus of cat were studied. Results from anesthetized and from immobilized, unanesthe‐tized animals were compared. Over the temperature range 26 to 43 o C (at the alveus), the interictal spike interval and duration of the spike discharge varied inversely with temperature. The former showed a Q 10 of 2.4 and the latter a Q 10 of 1.5, with no difference due to type of preparation. A significant trans‐hippocampal thermal gradient may imply that these values are underestimates by 20% or more. The low Q 10 of duration of the paroxysmal discharge was consistent with the known temperature dependence of impulse conduction velocity of intracortical neural networks. The high Q 10 of the interictal interval, on the other hand, was consistent with the view that some slow endogenous, perhaps metabolic factor such as a NA,K‐ATPase modulated excitability at the focus of penicillin spikes. RÉSUMÉ On a étudié les effete de la température locale cérébrale sur l'épilepsie aigúe focale dans l'hippocampe‘ exposé du chat. On a comparé les résultats chez des animaux anesthésiés, et sur d'autres immobilisés sans anesthésie. Pour des variations de température comprises entre 26 et 43 o C, l'intervalle des décharges intercritiques et la durée des décharges de pointes variaient de façon inverse avec la température. Le premier montrait un Q 10 de 2.4 et le dernier un Q 10 de 1.5 sans différence entre les deux types de préparation. L'existence d'un gradient thermique significatif à travers l'hippocampe peut impliquer que ces valeurs soient sousestimées de 20% ou plus. Le has Q 10 de la duree de décharges paroxystiques était en accord avec le fait reconnu que la vitesse de conduction des impulsions dans un système nerveaux intra cortical est en relation avec la température. D'autre part, le Q 10 èlevé“ de l'intervalle intercritique était en accord avec le fait que certains facteurs endogènes lents, peut être métaboliques, telle que la Na,K‐ATPase, modulaient l'excitabilité au niveau du foyer des pointes de pénicilline. RÉSUMÉN Se han estudiado los efectos derivados de la aplicacion de temperatura local cerebral sobre la epilepsia focal penicilínica en el hipocampo del gato. Se han comparado los resultados obtenidos en gatos anestesiados y en gatos despiertos e inmovilizados. Entre las tempera‐turas 26 a 43 o C el intervalo de puntas interictales y la duración de la descarga de puntas variaron en relación inversa a la tempera tura. El primer o mostró un Q 10 de 2, 4 y la segunda un Q 10 de 1, 5 sin diferencias debidas al tipo de preparatión. La existencia de un gradiente térmico trans‐hipocámpico signifi‐cativo puede indicar que los valores son subestimados en un 20% o más. El bajo Q 10 de la duración de la descarga paroxística era consistente con la conocida dependencia a la temperatura de la velocidad de conductión del impulso en las redes neuronales intracorticales. El alto Q 10 del intervalo interictal, por el contrario, era consistente con la teoría de que algunos factores endógenos de actión lenta, quizás metabólicos, como pueden ser el Na,K‐ATPasa, modulan la excitabilidad en d foco, de las puntas penicilínicas. ZUSAMMENFASSUNG Untersuchung über die Wirkungen der lokalen Hirntemperatur auf die akute penicillinbedingte Herdepilepsie im exponierten Hippocampus der Katze. Vergleich zwischen den Ergebnissen bei anaesthesierten und im‐mobilisierten nicht anaesthesierten Tieren. Zwischen 26 und 43 Grad Celsius (im Bereich des Alveus) veranderten sich das interiktale spike‐Intervall und die Dauer der spike‐Entladungen in ungekehrtem Sinne wie die Temperatur. Erstere zeigte ein Q 10 von 2, 4, Letztere ein Q 10 von 1, 5 ohne Unterschiede aufgrund der Art der Präparation. Ein deutlicher Temperaturgradient transhippocampal mag zur Folge haben, dass diese Werte um 20% oder mehr unterschätzt wurden. Der niedrige Q 10 der Dauer der Paroxysmalen Entladungen stimmte überein mit der bekannten Tempera‐turabhängigkeit der Leitgeschwindigkeit von Impulsen in dem intracorticalen neuralen Netzwerk. Der hohe Q 10 der Intervalle zwischen den Entladungen andererseits entsprach der Auffassung, dass bestimmte langsame endogene vielleicht Stoffwechsel‐faktoren wie Na,K‐ATPase modulierend auf die Erregbarkeit des Penicillinfokus wirken.