Cortical Kindled Seizures: Modification by Excitant and Depressant Drugs

Summary: The effects of several excitant‐convulsants, cataleptic anesthetics, and γ‐acetylenic γ ‐aminobutyric acid (GABA) were tested on seizures kindled by repetitive electrical stimulation of the motor cortex in the rat. A dose response was determined for each drug. For most of the drugs, the doses tested ranged from those causing some signs of behavioral excitation to those inducing epileptoid activity. None of the excitant‐convulsants, including strychnine, physostigmine, amphetamine, bicuculline, or pentylenetetrazol, increased the afterdischarge duration (AD) or behavioral response (BR) of the partially developed (PD‐KCS) or generalized fully developed (KCS) kindled cortical seizures. Whereas pentylenetetrazol had no effect on the PD‐KCS, it has been previously shown to increase significantly the AD and BR of the developing or partially developed amygdaloid kindled seizures. Lidocaine, 7‐butyrolactone, 7‐acetylenic GABA, phencyclidine, and ketamine inhibited the AD of the KCS by ≫ 80%. Lidocaine, phencyclidine, and ketamine decreased whereas γ ‐butyrolactone and γ ‐acetylenic GABA increased the AD of the PD‐KCS. The ability of γ ‐butyrolactone and γ ‐acetylenic GABA to potentiate the PD‐KCS while inhibiting the KCS presents a paradox not readily explained. Our results combined with previous reports of the effects of γ ‐butyrolactone and γ ‐acetylenic GABA on amygdaloid kindled seizures indicate that the KCS is more susceptible to GABAnergic and cataleptic inhibition than is the fully developed amygdaloid kindled seizures. The differences between the response of cortical kindled and that of amygdaloid kindled seizures to some of the drugs tested may indicate differences in the physiological and biochemical mechanisms involved in producing these seizures. RESUMEN Los efectos de varios fármacos excitantes‐convul‐sivos, anestésicos catalépticos y GABA ‐γ‐acetilénico han sido testados sobre los ataques condicionados mediante estímulacion eléctrica repetitiva de la corteza motora de la rata. Se determineó la respuesta a la dosis en cada caso. En la mayor parte de las drogas estu‐diadas las dosis oscilaron entre las que causaron signos de excitación del comportamiento y las que indujeron actividad epileptoide. Ninguno de los excitantes‐convulsivos, incluyendo la estricnina, fisostigmina, anfetamina, bicuculina y el pentilentetrazol aumentó la duración de la postx‐descarga (AD) ni de la respuesta del comportamiento (BR) de los ataques corticales condicionados parcialmente desarrollados (PD‐KCS) o de los ataques generalizados completamente desarrollados (KCS). Mientras que el pentilentetrazol no produjo efectos sobre los ataques (PD‐KCS) se ha de‐mostrado previamente que aumenta significativamente la AD y BR de los ataques condicionados de la amígdala, en desarrollo o parcialmente desarrollados. La lidocaína, la ‐γ‐butirolactona, la GABA γ‐acetilénico, la fenciclidina γ la ketamina inhibieron la AD de los KCS en un 80% o más. La lidocaína, la fenciclidina y la ketamina disminuyeron la AD de los PD‐KCS y el GABA γ‐acetilénico la incrementó. El hecho de que la γ‐butirolactona y el GABA ‐γ‐acetilénico potencian los PD‐KCS a la vez que inhiben los KCS representa una paradoja no explicable fácilmente. Nuestros resultados, en combinación con informes previos sobre los efectos de la γ‐butirolactona y el GABA γ‐acetilénico sobre los ataques condicionados de la amígdala, indican que los KCS son más susceptibles a la inhibición GABAérgica y cataléptica que los ataques condicionados de la amígdala completamente desarrollados. Las diferencias entre las respuestas de los ataques condicionados corticales y los ataques condicionados de la amígdala, a algunas de las drogas testadas, pueden revelar diferencias en los mecanismo fisiológicos y bioqufmicos que participan en la producción de estos ataques. ZUSAMMENFASSUNG Die Wirkung verschiedener excitierender Krampfmittel, kataleptischer Anästhetika und von Gamma‐Acetylen‐GABA wurde an Anfällen getestet, die durch repetitive Stimulation des motorischen Cortex der Ratte gekindelt wurden. Für jedes Medikament wurde die Antwortdosis bestimmt. Für die meisten Medika‐mente lag der Bereich der Testdosis zwischen einer solchen, die einige Zeichen des stimulierten Verhaltens hervorriefen und solchen, die epileptische Aktivität hervorriefen. Keine der Excitantien‐Konvulsiva einschließlich Strychnin, Physostigmin, Amphetamin, Bicucullin oder Pentylentetrazol vermehrte die Dauer der Nachentladungen (AD), oder die Verhaltensantwort (BR) des teilweise entwickelten (PD‐KCS) oder des generalisierten voll entwickelten (KCS) gekindelten kortikalen Anfalls. Während Pentylentrazol keine Wirkung auf die PD‐KCS besitzt, weiß man von früher, daß es eine signifikante Verstärkung der AD und BR des sich entwickelnden oder partiell entwickelten gekindelten Anfalls des Amygdalon hervorruft. LidocáSin, Gamma‐Butyrolacton, Gamma‐Acetylen GABA, Phencyclidin und Ketamin inhibieren die AD der KCS urn 80% oder mehr. Lidocain, Phencyclidin und Ketamin verminderten die AD der PD‐KCS, während Gamma‐Butyrolacton und Gamma‐Acetylen GABA sie verstärkten. Die Fähigkeit der Gamma‐Butyrolacton und Gamma‐Acetylen GABA, die PD‐KCS zu potenzieren während die KCS inhibiert wird, stellt ein Pharadoxon dar, das nicht leicht erkla4rUt warden kann. Unsere Ergebnisse zeigen in Verbindung mit früheren Berichten über die Wirkungen des Gamma‐Bu‐tyrolactons und Gamma‐Acetylen GABA auf die gekindelten Anfälle des Amygdalon, daß die KCS empfanglicher gegenüber GABA‐ergischer und kata‐leptischer Inbition ist als die voll entwickelten gekindelten Amygdalon‐Anfälle. Die Unterschiede zwischen der Antwort auf kortikal verglichen mit Amygdalon gekindelten Anfallen auf einige der getesteten Stoffe können auf Unterschiede in den physiologischen und biochemischen Mechanismen hinweisen, die an der Entstehung dieser Anfälle beteiligt sind.