Differential Antiepileptic Sensitivity Between Cortical Sites in the Rat

Summary: The relative efficacies of phenobarbital (PB), phenytoin (PHT), carbamazepine (CBZ), and valproic acid (VPA) in the suppression of focal and generalized seizures produced by electrical stimulation of two different cortical sites (areas 3 and 10) were evaluated in the rat. The two cortical sites were distinguished by significantly different dose‐response curve slopes for the suppression of afterdischarge duration by PHT, CBZ and VPA, which suggests more than one mechanism of action for these drugs. The dose‐response curve slopes for PB, on the contrary, were not significantly different, although its potency was significantly greater in area 10. For suppression of generalized convulsions, dose‐response curve slopes were not significantly different for any of the drugs. Potencies of PHT, CBZ and VPA were equivalent in the two areas, but PB was significantly more potent in the suppression of generalized convulsions triggered from area 10. It is concluded that focal seizures elicited by the stimulation of different cortical sites are differentially refractory to antiepileptic drugs. RÉSUMÉ L'efficacité relative du Phénobarbital (PB) de la phényloine (PHT), de la Carbamazepine (CBZ) et de l'acide valproique (VPA) sur les crises focales et généralisées provoquées par la stimulation électrique de deux régions corticales différentes (aires 3 et 10) a étéévaluée chez le rat. Les deux régions corticales se distinguaient par des pentes de courbe dose‐réponse significativement différentes en ce qui concerne le durée de la post‐décharge pour la PHT, la CBZ et le VPA, ce qui suggère l'existence de plus d'un mécanisme d'action de ces substances. Les pentes de courbes dose‐réponse pour le PB, au contraire, n'étaient pas significativement différentes, bien que son efficacité fǔt significativement plus grande dans l'aire 10. En ce qui concerne la suppression des convulsions généralisées les pentes de courbes dose‐réponse n'étaient pas significativement différentes pour ces drogues. L'efficacité de la PHT, de la CBZ et du VPA était équivalente dans les deux aires mais le PB était significativement plus efficace sur les convulsions généralisées déclenchées à partir de l'aire 10. II est conclu que les crises focales obtenues par la stimulation de différentes régions corticales sont réfractaires aux drogues antiépileptiques de façon différente. RESUMEN En las ratas se han valorado las eficacias relativas del feno‐barbital (PB), fenitoína (PHT), carbamacepina (CBZ), y el ácido valproico (VPA) con respecto a la supresión de los ataques focales y generalizados producidos por la estimulación eléctrica de dos zonas corticales diferentes (áreas 3 y 10). Estas dos zonas corticales se distinguieron por existir una diferencia significativa en los perfiles de la curva dosis‐respuesta que representa la supresión de la duración de las postdescargas por la PHT, CBZ y VPA. Esto sugiere que estas medicaciones utilizan mas de un mecanismo de acción. Los perfiles de la curva dosis‐respuesta del fenobarbital, por el contrario, no fueron significativamente diferentes a pesar de que su potencia fue significativamente más elevada en el área 10. En lo que concierne a la supresión de las convulsiones generalizadas, los perfiles de la curva dosis‐respuesta no fueron significativamente diferentes para ninguna de las medicaciones. Las potencias de la PHT, CBZ y VPA fueron equivalentes en las dos áreas pero el PB fue significativamente más potente en la supresión de las convulsiones generalizadas que se desencadenaban en el área 10. Se concluye que los ataques focales producidos por la estimulación de diferentes zonas corticales tienen una capacidad refractaria diferente a diversas medicaciones anticonvulsivas. ZUSAMMENFASSUNG Die relative Wirkung von Phenobarbital (PB), Phenytoin (PHT), Carbamazepin (CBZ) und Valproinsäure (VPA) auf die Unterdrückung fokaler und generalisierter Anfälle durch elek‐trische Stimulation zweier unterschiedlicher Kortexregionen (Area 3 und 10) wurden bei der Ratte untersucht. Die beiden Kortexregionen waren zu unterscheiden durch signifikant un‐terschiedliche Verläufe der Dosisantwortkurven für die Unterdrückung der Dauer der Nachentladungen durch PHT, CBZ und VPA; das deutet auf mehr als einen Wirkmechanismus für diese Medikamente. Der Verlauf der Dosisantwortkurven für Phënobarbital hingegen, unterschied sich nicht signifikant, obwohl seine Stärke in der Region 10 größer war. In der Unterdrückung generalisierter Anfälle war der Verlauf der Dosisantwortkurven fur keines dieser Medikamente signifikant unterschiedlich. Die Wirkungen von PHT, CBZ und VPA waren in Beiden Regionen vergleichbar aber Phenobarbital war eindeutig wirkungsvoller in der Unterdrückung der generalisierten Krämpfe, die von der Area 10 getriggert wurden. Es wird gefolgert, daß fokale Krämpfe nach Stimulation unterschiedlicher kortikaler Regionen gegenüber Antiepileptika unterschiedlich refraktär sein konnen.