Potassium, Pentylenetetrazol, and Anticonvulsants in Mouse Hippocampal Slices
Authors: Piredda S. , Yonekawa W. , Whittingham T. S. , Kupferberg H. J. 
Published: November 2007

Summary: We studied the effect of varying potassium (K+) concentrations on spontaneous and pentylenetetrazol(PTZ)‐induced population burst discharges in mouse hippocampal slices. Standard techniques were used to obtain extracellular recordings in the CA3 region of hippocampal slices from Swiss‐Webster mice (21–28 days old). No spontaneous burst discharges occurred at 3.25 mM K+, but population bursts were observed in 20 and 90% of the slices at 6.25 and 9.25 mM K+, respectively. In the presence of 3.25 mM K+, PTZ produced bursts in 12% of the slices at a concentration of 200 μg/ml, in 36% at 300 μg/ml, and in 40% at 400 mug/ml. Slices exhibiting no burst discharges in the presence of 6.25 mM K+ could be induced to do so with the addition of PTZ;bursts were produced in 11% of these slices at a PTZ concentration of 100 μg/ml, in 65% at 150 μg/ml, and in 87% at 200 μg/ml. The PTZ‐induced bursting activity was reversible. Clonazepam abolished the bursting elicited with 200 μg/ml PTZ at 6.25 mM K+, and phenytoin reduced, but did not stop, bursting activity. Ethosuximide (ETH) was ineffective in stopping or reducing the burst discharges at a concentration of 125 μg/ml and was variably effective at 250 μg/ml. Only at 400 μg/ml ETH was there a onsistent reduction in the frequency of population bursts. The induction of PTZ discharges in the hippocampal in vitro preparation offers the advantage of a simplified model for studying the pharmacology of antiepileptic drugs.RÉSUMÉnous avons étudié l'effet des variations de la concentration de Potassium (K+) sur les bouffées de décharges spontanées ou induites par le pentylenetetrazol (PTZ) dans des cupes d'hippocampe chez la souris. Des techniques standards ont été utilisées pour obtenir des enregistrements extracellulaires de la région CA3 de coupes d'hippocampe de la souris Swiss‐Webster)âgée de 21 à 28 jours). L'on n'observe pas de bouffées de décharges spontanées à la concentration de 3.25 mM K‐. mais on observe des bouffées de décharges dans respectivement 20% et 90% des coupes à une concentration de 6.25 et de 9.25 mM K+. En présence d'une concentration de 3.25 mM K+ le PTZ produit des bouffées dans 12% des coupes à une concentration de 200 μg/ml. dans 36%à 300 μg/ml et dans 40%à 400 μg/ml. sur les coupes qui ne présentent pas de bouffées de décharges en présence de 6.25 mM K‐, l'on peut en provoquer par l'addition de PTZ. Des bouffées ont été précédées dans 11% de ces coupes à une concentration de PTZ de 100 μg/ml. dans 65%à 150 μg/ml et dans 87%à 200 μg/ml. l'activité paroxystique en bouffées induite par le PTZ est reversible. le clonazepam (CNP) abolit les bouffées produites par 200 μg/ml de PTZ à la concentration de 6,25 mM K+. la phenytoine (PHT) réduit mais ne supprime pas l'activité paroxystique en bouffées. L'Ethosuccimide (ETC) est inefficace pour arrêter ou réduire les décharges en bouffées à une concentration de 125 μg/ml et est efficace d'une manière variable à 250 μg/ml. Ce n'est qu'à la concentration de 400 μg/ml que l'ETH produit une réduction conséquente dans la fréquence des bouffées. l'induction de décharges par le PTZ dans des préparations in vitro d'hippocampe offre l'avantage d'être un modèle simplifié pour l'étude pharmacologique des médicaments antiépileptiques.RESUMENHemos estudiado el efecto de las variaciones de las concentraciones de potasio (K+) en los brotes de descargas espontháeas e inducidas por entylenetetrazol (PTZ) en cortes hipocampicos de ratón. Hemos utilizado ténicas habituales para obtener registros extracelulares en la región CA3 de cortes hipocámpicos de ratones Swiss‐Webster (de 21–28 días). Con 3.25 mM K+ no aparecieron brotes de descargas espontáneas, pero si se observaron en el 20% y 90% de los cortes a 6.25 y 9.25 mM K+, respectivamente. En presencia de 3.25 mM K+, el PTZ producia brotes en el 12% de los cortes a una concentración de 200 μg/ml., en el 36% a 300 μg/ml. y en el 40% a 400 ml. En cortes que no presentaban brotes de descargas en presencia de 6.25 mM K+, estas podían inducirse con la adicíon de PTZ; aparecieron brotes en el 11% de estas preparaciones a concentraciones de PTZ de 100 μg/ml., en el% a 150 ng/ml., y en el 87% a 200 μg/ml., la actividad parorística PTZ inducida fué reversible. Clonazepan (CNP) abolía la actividad paroxística provocada con 200 ng/ml de PTZ a 6.25 mM K+, y fenitoina (PHT) reducía, aunque no abolía, la actividad paroxística. La etosuximida (ETH) fué ineficaz para suspender o reducir los brotes de descargas a una concentración de 125 ng/ml y fué variablemente efectiva a 250 μg/ml. Sólamente con 400 μg/ml. de ETH hubo una consistente reducción en la frecuencia de los brotes. La inducción de descargas mediante PTC en la preparación hipocampica in vitro ofrece la ventaja de un modelo simplificado para estudiar la farmacología de las drogas antiepilepticas.