Alterations in Learning Performance in the Seizure‐Prone Baboon: Effects of Elicited Seizures and Chronic Treatment with Diazepam and Phenobarbital

Summary A comparison was made of the effects of chronically administered diazepam and phenobarbital with those of elicited seizures on repeated acquisition learning in 3 prepubertal Papio papio. The learning task required the baboons each day to perform different sequences of lever presses on a three‐lever behavior panel. Middle dose levels of both diazepam and phenobarbital were found to improve learning performance relative to base‐line control levels, as measured by total errors, efficiency, and time required to complete chains of various lengths to a fixed criterion. These doses were well within therapeutically relevant seizure control and clinical blood level ranges. Higher doses of both drugs generally abolished the performance gains achieved with the lower doses. Seizures elicited twice weekly for 2 – 3 weeks, or daily for 7 days, induced no overall decrement in performance. Cycli‐city in subsequent performance was, however, induced by each individual seizure during the twice weekly seizure period, and learning performance was found to be significantly worse at 42 hr than at 18 hr after each seizure. Implications of these data for acquisition of learning in the epileptic are discussed. RÉSUMÉ Les auteurs comparent, chez 3 Papio papio prépubères, les effets de l'administration chronique de diazépam et de phénobarbital, par rapport aux effets des crises provoqudes, sur les acquisitions d'un apprentissage répêté. Pour cet apprentissage les baboins doivent exécuter chaque jour différentes séquences de pression sur les trois leviers d'un tableau spécialement aménagé. Des doses moyennes de diazépam et de phénobarbital, qui correspondent à celles utilisées en thérapeutique pour contrôler les crises, ont eu pour effet d'améliorer les performances de l'apprentissage par rapport à un niveau basal de contrôle, notamment en ce qui concerne le nombre total des erreurs, l'efficacité et le temps nécessité pour compléter des tâches fixées. Des doses plus élevées ont géneŕalement pour effet de faire perdre les avantages obtenus avec les doses moyennes. Des crises provoquées 2 fois par semaine pendant 2 ou 3 semaines, ou quotidiennement pendant 7 jours, n'entraînent pas de diminution globale des performances. Toutefois une cyclicité dans les performances subséquentes est provoquée par chaque crise au cours des périodes où elles sont répêtées 2 fois par semaine et les performances de l'apprentissage sont significativement plus mauvaises à 42 heures plutôt qu'à 18 heures après chaque crise. Les auteurs envisagent 1'implication de ces données en ce qui concerne les acquisitions de l'apprentissage chez les epileptiques. RESUMEN Se ha realizado una comparación entre los efectos de la administración crónica de diazepan y fenobarbital y los efectos de convulsiones provocadas sobre la adquisición repetida de aprendizaje en tres Pupio papio prepuberales. El proceso de aprendizaje requeria que cada dia el mono realizara diversas secuencias de presión sobre una palanca en un panel de comportamiento ante tres palancas. Dosis medias de diazepan y fenobarbital mejoraron los resultados en relaci6n con los niveles basales de control medidos como errores totales, eficacia y tiempo utilizado para completar cadenas de longitud variable, segun criterios fijos. Las dosis eran satisfactoriamente tera‐peuticas para controlar las convulsiones y dentro de los márgenes clínicos de niveles en sangre. Dosis más elevadas de ambas drogas generalmente abolian las ganancias de los resultados conseguidos con dosis mas bajas. Las convulsiones registradas, dos por semana durante 2 ó 3 semanas o diariamente durante 7 dias, no produjeron un decremento en los resultados. Sin embargo cada ataque individual pudo inducir una repetici6n ciclica durante el periodo de dos ataques semanales y los resultados del aprendizaje fueron significativamente peores a las 42 que a las 18 horas después de cada ataque. Se discuten las implicaciones de esta información sobre la adquisción de aprendizaje en los epilépticos. ZUSAMMENFASSUNG Bei 3 präpuberalen Papio papio Pavianen wurde das Erlernen unter chronisch verabfolgtem Diazepam und Phenobarbital untersucht und verglichen mit den Auswirkungen provozierter Anfälle. Die Lern‐aufgabe verlangte von den Pavianen, jeden Tag in unterschiedlicher Folge Hebel auf einem 3‐Hebel‐Verhaltensbrett zu drücken. Mittlere Dosen von Diazepam und Phenobarbital verbesserten das Lernverhalten im Vergleich zur Ausgangskontrolle; gemessen wurden Gesamtzahl der Fehler, Leistung und erforderliche Zeit, Ketten unterschiedlicher Länge zu einem bestimmten Kennzeichen zu vervoll‐ständigen. Die verabfolgten Dosen entsprachen den zur Anfallsverhütung üblichen und ihre Blutspiegel lagen im therapeutischen Bereich. Höhere Dosen beider Medikamente machten den Verhaltenszuwachs, der mit niedrigen Dosen erreicht wurde, zunichte. Anfälle, die zweimal wöchentlich während 2 bis 3 Wochen oder täglich während 7 Tagen provoziert wurden, verursachten keinen Leistungsabfall. Zyklische Veränderungen im Verhalten wurden jedoch durch jeden individuellen Anfall während der zweimal wöchentlichen Anfallsauslösung hervorgerufen: Das Lernverhalten war 42 Stunden nach jedem Anfall signifikant schlechter als 18 Stunden danach. Die Bedeutung dieser Daten für das Erlernen bei Anfalls‐kranken werden diskutiert.