Effects of Hippocampal Afterdischarges on Purkinje Cell Activity

SUMMARY Hippocampal afterdischarges can induce increased Purkinje cell activity that characteristically shows a pronounced acceleration during the period of the afterdischarges. Increased Purkinje cell activity may continue for many seconds after termination of the hippocampal activity. Typical frequency histograms are presented. A short period of hippocampal afterdischarges (under 25 sec) may occur with few if any alterations in cerebral activity and vice versa. However, such afterdischarges can produce changes in cerebellar activity as shown by enhanced Purkinje cell activity. These data support the view that the nucleus tegmenti pontis may be prominently involved in relaying hippocampal after‐discharges to the cerebellum whereas much of the neocortical seizure activity is relayed through the pons, inferior olive, and lateral reticular nucleus, rather than through nucleus tegmenti pontis. EEG tracings taken from these areas illustrate the findings. RÉSUMÉ Les post‐décharges hippocampiques peuvent de façon caractéristique accélerer l'activité des cellules de Purkinje. L'augmentation de l'activité des cellules de Purkinje peut se prolonger pendant plusieurs secondes après l'arrêt de l'activité hippocampique comme le montrent des histogrammes de fréquences typiques. Une brève période de post‐décharges hippocampiques (moins de 25 secondes) peut survenir avec un peu ou pas de modifications de l'activité cérébrale et vice‐versa. Ces données confirment le point de vue selon lequel le nucleus tegmenti pontis peut jouer un rôle prédominant dans l'acheminement des post‐décharges de l'hippocampe au cerebellum et inversement, tandis que la plus grande partie de l'activité paroxystiques du neocortex est acheminée à travers le pont, l'olive inférieure et le noyau réticulaire latéral, plutôt que par le noyau du tegmenti pontis comme le démontrent les tracés EEG de ces régions. RÉSUMÉN Las post‐descargas hipocámpicas pueden inducir un aumento de la actividad de las celulas de Purkinje apareciendo una acceleration pronunciada durante el periodo de post‐descarga. Este aumento de actividad puede continuar durante muchos segundosj una vez cesada la actividad hipocámpica. Se presentan tfpicos histogram as de las frecuencias. Se ha observado que breves periodos de post‐descarges hipocámpicas (menor de 25 segundos) pueden ocurrir sin o con muy pocas alteraciones de la actividad cerebral y viceversa. Sin embargo tales post‐descargas pueden producir alteraciones de la actividad cerebelosa como lo demuestra el aumento de la actividad de las celulas de Purkinje. Estos hallazgos apoyan la opinion de que el nucleo del tegmento de la protuberancia participa, de un modo promi‐nente, en la transmissión de las post‐descargas del hipocampo hacia el cerebelo, mientras que gran parte de la actividad epileptogénica del neocortex se transmite a través de la protuberancia, oliva inferior y núcleo reticular lateral y no a travel del nucleo del tegmento protuberancial. Trazados electro encefalo‐gréficos registrados en las regiones citadas ilustran los hallazgos mencionados. ZUSAMMENFASSUNG Nachentladungen im Hippocampus konnen eine vermehrte Aktivität der Purkinjezellen induzieren, die in charakteristischer Weise eine deutliche Zunahme während der Periode der Nachentladungen zeigt. Die vermehrte Aktivitat der Purkinjezellen kann für viele Sekunden nach Beendigung der Hippocampusaktivität fortdauern. Typische Frequenzhistogramme werden gezeigt. Eine kurze Periode der Nachentladungen im Hippocampus (weniger als 25 Sekunden) können mit höchstens gering‐fügigen Veränderungen der cerebralen Aktivität einhergehen und umgekehrt. Solche Nachentladungen können jedoch Veränderungen der cerebellären Aktivität hervorrufen wie das Beispiel der vermehrten Aktivität der Purkinjezellen zeight. Diese Ergebnisse stützen die Annahme, dass der Nucleus tegmenti pontis eine bevorzugte Rolle in der Übermittlung der Nachentladungen des Hippocampus zum Cerebellum spielt. Demgegenüber wird die neo‐corticale Krampfaktivität eher über Pons, untere Olive und den Nucleus reticularis lateralis als über den Nucleus tegmenti pontis geleitet. EEG‐Ableitungen aus diesen Gegenden Slustrieren die Befunde.