Further Observations on the Action of Phenytoin on the Cerebellum in Rats: Involvement of the Lateral Reticular Nucleus

Summary: The action of phenytoin (PHT) on both the spontaneous and evoked activity of lateral reticular nucleus (LRN) neurons in rats was studied. An inhibition appeared at 90 min after drug administration, with a maximum peak at 135 min, followed by an excitation at 220 min. This biphasic action depended on plasma‐tissue concentrations: At low concentrations, PHT exerted an inhibitory effect that became excitation at relatively high doses (7.5 μg/ml and 10.36 μg/g in plasma and brain, respectively). It was concluded that PHT modified cerebellar cortical activity not only by exerting a direct control on the Purkinje cells and an indirect modulation through the climbing fibers, but also through the mossy afferents originating from the LRN. RESUME Ľaction de la phenytoine (PHT) a étéétudiée sur Ľactivitéà la fois évoquée et spontanée des LRN neurones chez le rat. Une inhibition apparaît à 90 minutes après Ľadministration de la drogue, avec un pic maximum à 135 minutes suivie ďune excitation à 220 minutes. Cette activité biphasique dépend des concentrations plasmatiques et tissulaires; aux faibles concentrations le PHT exerce un effet inhibiteur qui devient excitateur aux doses relativement élevées (7,5 μg/ml et 10,36 μg/g respectivement dans le plasma et le cerveau). Les auteurs concluent que la drogue modifie Ľactivité corticale cérébelleuse non seulement en exerçant un contrôle direct sur les cellules de Purkinje et une modulation indirecte par Ľintermédiaire des fibres grimpantes mais aussi par les fibres moussues provenant du noyau réticulaire latéral. RESUMEN Se ha estudiado, en ratas, la acción de la fenitoina (PHT) sobre la actividad espontánea y evocada de las neuronas del núcleo reticular lateral (LRN). Apareció una inhibitión a los 90 minutos de la administratión de la droga con un pico máximo a los 135 minutos, seguido de una excitación a los 220 minutos. Esta acción bifásica dependía de las concentraciones plasma‐tejido; a bajas concentraciones la PHT ejercía un efecto inhibitorio que se convertía en excitatión a dosis relativamente altas (7.5 μg/ml y 10.36 μg/g en plasma y tejido respectivamente). Se llegó a la conclusión que la droga modifica la actividad cortical cerebelosa no solo ejerciendo un control directo sobre las células de Purkinje, y una modulatión indirecta a través de las fibras trepadoras, sino también a través de las aferencias musgosas que se originan en el núcleo reticular lateral. ZUSAMMENFASSUNG Untersuchung über die Wirkungen des Phenytoins (PHT) auf die spontane und evozierte Aktivität in Neuronen des Nucleus reticularis lateralis (LRN) der Ratte. 90 Minuten nach Anwen‐dung des Medikaments erfolgte eine Inhibition mit einem Maximum nach 135 Minuten, auf das eine Excitation 220 Minuten nach Medikamentenanwendung folgte. Diese biphasische Wir‐kung hing von den Plasmagewebekonzentrationen ab; bei nie‐driger Konzentration wirkte das PHT inhibitorisch, bei relativ hohen Dosierungen (7,5 μg/ml und 10,36 μg/g im Plasma, bzw. Gehirn) excitatorisch. Es wurde gefolgert, daß das Medikament die kortikale cerebelläre Aktivität nicht nur durch direkte Ein‐wirkung auf die Purkinje‐Zellen und eine indirekte Modulation durch die Kletterfasern ausübt sondern auch durch Afferenzen der Moosfasern, die ihren Ursprung im Nucleus reticularis lateralis haben.