An Experimental Study on the Correlation Between Electrical Activity and Cerebral Blood Flow in Convulsive Processes
Authors: NOGUCHI T. , MORI A. , SHIMAZONO Y. 
Published: November 2007

1. (a) Metrazol or strychnine intracarotid injections, (b) strychnine topical application to the motor cortex, (c) metrazol injection into the motor cortex and (d) electrical stimulation of the motor cortex and of the diffuse thalamic projection system were used in sixty‐five anesthetized cats. After observing the patterns of abnormal electrical activity, spasms and convulsions, the animals were decapitated at various stages. The distribution of the blood within the brain at the time of decapitation was examined with the benzidine method and the findings compared with the observations mentioned above.

2. Spikes and at times local spasms were seen before clear‐cut circulatory disturbance of the brain appeared, in all methods of stimulation from (a) to (c). This shows that vasospasm of the brain does not necessarily precede the appearance of convulsions.

3. Clear circulatory disturbance may be seen when the spikes have spread to the deeper regions of the brain. Furthermore, even though the appearance of the spikes or muscle spasms is one‐sided, the circulatory abnormality is often seen on both sides. This fact suggests the influence of the subcortical vasomotor center on the occurrence of wide‐spread vasospasm.

4. When general convulsions occurred, definite circulatory abnormalities were seen in wide‐spread regions of the brain in most of the cases studied. However, regardless of the occurrence of an almost generalized convulsion as far as the electrical activity and the behavior of the animal are concerned, there were a few cases which showed very little change in circulatory condition. This was especially noticeable when metrazol was injected in or electrical stimulus was applied to the motor cortex.

5. In animals decapitated during the appearance of 3 c/s spikes‐and‐waves or similar patterns waves after electrical stimulation of the diffuse thalamic projection system, clearly defined circulatory disturbances were not seen.

1. (a) Injections intracarotidiennes de métrazol ou de strychnine; (b) application locale de strychnine sur le cortex moteur, (c) injection de métrazol dans le cortex moteur et (d) excitation électrique du cortex moteur et des projections thalamiques diffuses chez soixante‐cinq chats sous narcose.

Après observation des tracés de l'activitéélectrique anormale, des spasmes et des convulsions, les animaux furent décapités à différents stades. La distribution du sang dans le cerveau au moment de la décapitation fut étudiée par la méthode basée sur l'emploi de la benzidine et les constatations faites à cette occasion furent comparées avec les observations mentionnées ci‐dessus.

2. Des pointes et parfois même des spasmes ont été observés avant que n'apparaissent des troubles circulatoires bien définis du cerveau avec les trois méthodes d'excitation citées sous (a), (b) et (c). Ceci montre que le spasme vasculaire du cerveau ne précède pas nécessairement l'apparition des convulsions.

3. Des perturbations circulatoires nettes peuvent être observées lorsque les pointes se sont étendues aux régions plus profondes du cerveau. De plus, même lorsque les pointes ou les spasmes musculaires ne se manifestent que d'un côté, la perturbation circulatoire est souvent bilatérale. Cette observation indique que le centre vasomoteur sous‐cortical paraît avoir une influence sur l'apparition des spasmes vasculaires étendus.

4. Dans les cas où des convulsions généralisées se sont produites, des perturbations circulatoires nettes ont été observées dans des régions étendues du cerveau pour la plupart des cas étudiés. Toutefois, indépendamment de l'apparition d'une convulsion quasi généralisée en ce qui concerne l'activitéélectrique et le comportement de l'animal, il y eut quelques cas dans lesquels l'état de la circulation ne fut affecté que dans une mesure très réduite. Ce phénomène fut particulièrement observé dans les cas où l'on eut recours aux injections de métrazol ou aux excitations électriques du cortex moteur.

5. Chez les animaux décapités au moment de l'apparition de pointes‐ondes de 3 c/s, après une excitation électrique des projections thalamiques diffuses, aucune perturbation circulatoire nette n'a été observée.