Long‐Term Effects of Early Status Epilepticus on the Acquisition of Conditioned Avoidance Behavior in Rats

Summary: The acquisition of active avoidance behavior in a shuttle‐box apparatus was studied in 45‐day‐old rats. In these animals a single episode of status epilepticus had been induced by the systemic administration of kainic acid (KA) or pentylenetetrazole (PTZ), when they were 10 or 25 days old. The results were compared with those obtained from animals in which, at the same ages, only saline solution had been injected. In KA‐treated rats a decrement of right responses and a prolonged reaction time were observed, with these results more evident in animals treated earlier (10 days). Parallel with the behavioral alterations, the histological, morphometric and morphological examinations revealed neuronal and glial abnormalities at the neocortical level, while no lesions were found in the hippocampus. PTZ‐treated rats showed no behavioral alteration nor histological abnormality. The different findings obtained after KA and PTZ injection suggest that not only status epilepticus per se, but the mechanism of action and the neurotoxicity of the convulsant agent, are very important in impairing late performances. RÉSUMÉ L'acquisition d'un comportement actif d'évitement dans une “boite‐navette” a étéétudié chez des rats ǎgés de 45 jours. Chez ces animaux un seul épisode d'état de mal épileptique a été induit par l'administration systémique d'acide kainique (KA) ou de Pentylenetetrazol (PTZ) alors qu'ils étaient ǎgés de M) ou 25 jours. Les résultats ont été comparés à ceux obtenus chez des animaux injectés seulement, au měme ǎge, par une solution saline. Chez les rats traités par KA une diminution des réponses correctes et un temps de réaction prolongé ont été observés, ces résultats étant plus évidents chez les animaux traités plus tǒt (10 jours). Parallèlement aux altérations du comportement les examens histologiques morphologiques et morphométriques révélaient des anomalies gliales au niveau du néocortex alors que l'on ne trouvait pas de lésion dans l'hippocampe. Les rats traités par PTZ n'avaient ni altération comportementale ni anomalie histologique. La différence entre les données obtenues après injection de KA et de PTZ suggère que non seulement le status épilepticus agit par lui‐měme mais que le mécanisme d'action et la neurotoxicité des agents convulsivants sont très importants dans les modifications ultérieures des performances. RESUMEN En ratas de 45 días de edad se ha estudiado la adquisición de comportamiento de evitación activa en una “shuttle‐box.” En estos animales se produjo un episodio único de status epilepticus mediante la administración sistémica de ácido kaínico (KA) o de pentilentetrazol (PTZ) cuando tenían 10 ó 25 días. Los resultados han sido comparados con los conseguidos en animales a los que, en esas mismas edades, se les administró so lamente una inyección de salino. En las ratas tratadas con KA se observó una reducción de las respuestas apropiadas y una prolongación del tiempo de reacción, siendo estos resultados más évidentes en animales tratados más temprano (10 días). Paralelamente a las alteraciones de comportamiento, la histología morfométrica y los exámenes morfológicos revelaron anormalidades neuronales y de la glia a nivel del neocortex, mientras que no se encontraron lesiones en el hipocampo. Las ratas tratadas con PTZ no mostraron ninguna alteración de su comportamiento ni anormalidades histológicas. La diferencia entre estos hallazgos, obtenidos tras la administración de KA o de PTZ sugiere que, no solamente el stasus epilepticus “per se,” sino los mecanismos de acción y la neurotoxicidad del agente convulsivo son factures importantes en el trastorno de los resultados de las pruebas tardías. ZUSAMMENFASSUNG Der Erwerb des aktiven Avoidance‐Verhaltens in einer Shuttle‐Box wurde bei 45 Tage alten Ratten untersucht. Bei diesen Tieren wurde durch systemische Anwendung von Kain‐Säure (KA) oder Penthylentetrazol (PTZ) eine einzelne Episode eines Status epilepticus hervorgerufen, als sie 10 oder 25 Tage alt waren. Die Ergebnisse wurden mit denen verglichen, die von Tieren stammen, denen zu dem selben Zeitpunkt nur Salzlösungen injiziert wurden. Bei KA‐behandelten Ratten wurde eine Abnahme der richtigen Antworten und eine verlängerte Reaktionszeit beobachtet; diese Ergebnisse waren deutlicher bei Tieren, die zu einem früheren Zeitpunkt behandelt worden waren (10 Tage). Parallel zu den Verhaltensänderungen zeigten die histologisch‐morphometrischen und morphologischen Untersuchungen neuronale und gliale Abnormitäten im Neo Kortex, während keinerlei Läsionen im Hippokampus gefunden wurden. PTZ‐behandelte Ratten zeigten keinerlei Verhaltensän derung oder histologische Abnormitäten. Die unterschiedlichen Befunde nach KA‐ und PTZ‐Injektion lassen vermuten, daß nicht nur der Status epilepticus als solcher, sondern der Wirk‐mechanismus und die Neurotoxicität des Konvulsivums sehr ‐ wichtig fúr die Beeinträchtigung späteren Verhaltens sind.