Effects of Temperature on Interictal Discharge at Penicillin Epileptogenic Foci
Authors: Lebovitz Robert M. 
Published: November 2007

SUMMARYThe effects of local brain temperature on acute focal penicillin epilepsy in the exposed hippocampus of cat were studied. Results from anesthetized and from immobilized, unanesthe‐tized animals were compared. Over the temperature range 26 to 43oC (at the alveus), the interictal spike interval and duration of the spike discharge varied inversely with temperature. The former showed a Q10 of 2.4 and the latter a Q10 of 1.5, with no difference due to type of preparation. A significant trans‐hippocampal thermal gradient may imply that these values are underestimates by 20% or more. The low Q10 of duration of the paroxysmal discharge was consistent with the known temperature dependence of impulse conduction velocity of intracortical neural networks. The high Q10 of the interictal interval, on the other hand, was consistent with the view that some slow endogenous, perhaps metabolic factor such as a NA,K‐ATPase modulated excitability at the focus of penicillin spikes.RÉSUMÉOn a étudié les effete de la température locale cérébrale sur l'épilepsie aigúe focale dans l'hippocampe‘ exposé du chat. On a comparé les résultats chez des animaux anesthésiés, et sur d'autres immobilisés sans anesthésie. Pour des variations de température comprises entre 26 et 43oC, l'intervalle des décharges intercritiques et la durée des décharges de pointes variaient de façon inverse avec la température. Le premier montrait un Q10 de 2.4 et le dernier un Q10 de 1.5 sans différence entre les deux types de préparation. L'existence d'un gradient thermique significatif à travers l'hippocampe peut impliquer que ces valeurs soient sousestimées de 20% ou plus. Le has Q10 de la duree de décharges paroxystiques était en accord avec le fait reconnu que la vitesse de conduction des impulsions dans un système nerveaux intra cortical est en relation avec la température. D'autre part, le Q10èlevé“ de l'intervalle intercritique était en accord avec le fait que certains facteurs endogènes lents, peut être métaboliques, telle que la Na,K‐ATPase, modulaient l'excitabilité au niveau du foyer des pointes de pénicilline.RÉSUMÉNSe han estudiado los efectos derivados de la aplicacion de temperatura local cerebral sobre la epilepsia focal penicilínica en el hipocampo del gato. Se han comparado los resultados obtenidos en gatos anestesiados y en gatos despiertos e inmovilizados. Entre las tempera‐turas 26 a 43oC el intervalo de puntas interictales y la duración de la descarga de puntas variaron en relación inversa a la tempera tura. El primer o mostró un Q10 de 2, 4 y la segunda un Q10 de 1, 5 sin diferencias debidas al tipo de preparatión. La existencia de un gradiente térmico trans‐hipocámpico signifi‐cativo puede indicar que los valores son subestimados en un 20% o más. El bajo Q10 de la duración de la descarga paroxística era consistente con la conocida dependencia a la temperatura de la velocidad de conductión del impulso en las redes neuronales intracorticales. El alto Q10 del intervalo interictal, por el contrario, era consistente con la teoría de que algunos factores endógenos de actión lenta, quizás metabólicos, como pueden ser el Na,K‐ATPasa, modulan la excitabilidad en d foco, de las puntas penicilínicas.ZUSAMMENFASSUNGUntersuchung über die Wirkungen der lokalen Hirntemperatur auf die akute penicillinbedingte Herdepilepsie im exponierten Hippocampus der Katze. Vergleich zwischen den Ergebnissen bei anaesthesierten und im‐mobilisierten nicht anaesthesierten Tieren. Zwischen 26 und 43 Grad Celsius (im Bereich des Alveus) veranderten sich das interiktale spike‐Intervall und die Dauer der spike‐Entladungen in ungekehrtem Sinne wie die Temperatur. Erstere zeigte ein Q10 von 2, 4, Letztere ein Q10 von 1, 5 ohne Unterschiede aufgrund der Art der Präparation. Ein deutlicher Temperaturgradient transhippocampal mag zur Folge haben, dass diese Werte um 20% oder mehr unterschätzt wurden. Der niedrige Q10 der Dauer der Paroxysmalen Entladungen stimmte überein mit der bekannten Tempera‐turabhängigkeit der Leitgeschwindigkeit von Impulsen in dem intracorticalen neuralen Netzwerk. Der hohe Q10 der Intervalle zwischen den Entladungen andererseits entsprach der Auffassung, dass bestimmte langsame endogene vielleicht Stoffwechsel‐faktoren wie Na,K‐ATPase modulierend auf die Erregbarkeit des Penicillinfokus wirken.