The developmental profile of seizure genesis in the inferior collicular cortex of the rat: relevance to human neonatal seizures.

Summary: The ontogeny of seizure genesis within the inferior collicular cortex was characterized in rats ranging in age from 3 days old to adult. Brief electrical stimulation of the right inferior collicular cortex in 30-day-old rats evoked poststimulus wild running behavior that coincided with afterdischarge activity in the inferior collicular cortex but not in the adjacent occipital cortex. Similar electrical stimulation in 16-day-old rats produced poststimulus wild running and jumping behaviors, which also coincided with afterdischarge in the inferior collicular cortex. In 10- and 5-day-old rats, electrical stimulation of the inferior collicular cortex produced poststimulus locomotion and coincident afterdischarge activity, but unlike older rats the locomotor behaviors consisted of forelimb paddling, hindlimb treading, and rolling/curling movements of the torso. Identical behaviors can be electrically elicited in 3-day-old rats. Although many of the seizure characteristics appear to be similar among the different age groups, 5-day-old rats were more sensitive to low frequency stimulation than 16-day-old rats, who in turn were more sensitive than adult rats. Thus, the inferior collicular cortex is capable of generating seizure activity in rats as young as 3 days of age, providing a focal model of neonatal seizure genesis. RESUME L'ontogenese de la genese des crises au niveau du cortex colliculaire inferieur a ete caracterisee chez des rats ages entre jours et I'age adulte. Une stimulation electrique breve du cortex colliculaire inferieur droit chez des rats ages de 30 jours a evoque un comportement de course sauvage post-stimulative, qui coincidait avec une activite de post-decharge au niveau du cortex colliculaire inferieur, mais non au niveau du cortex occipital adjacent. Une stimulation electrique semblable chez les rats ages de 16 jours a produit des comportements post-stimulatifs de course folle et de saut, qui coincidaient egalement avec la presence de post-decharges au niveau du cortex colliculaire inferieur. Chez des rats ages de 10 et 5 jours, la stimulation electrique du cortex colliculaire inferieur a produit une activite poststimulative de locomotion associee a une post-decharge, mais, contrairement aux rats plus ages, les comportements locomoteurs ont consiste en des mouvements de battements des members anterieurs, de trepignements des membres posterieurs et des mouvements d'enroulement au niveau du torse. Des comportements identiques peuvent ere provoques electriquement chez des rats ages de 3 jours. Bien que de nombreuses caracteristiques semblent similaires au niveau des differents groupes d'ages, les rats ages de 5 jours sont plus sensibles a la stimulation a basse frequence que les rats ages de 16 jours, ceux-ci etant plus sensibles que les rats adultes. Ainsi, le cortex colliculaire inferieur est capable de generer une activite critique chez des rats des I'age de 3 jours, ce qui fournit un modele focal d'epileptogenese neo-natale. RESUMEN en ratas de edades que oscilaban entre 3 dias y edad adulta se ha caracterizado la ontogenia de la genesis de los ataques en la corteza colicular inferior. La estimulacion electrica breve de la corteza colicular inferior derecha en ratas de 30 dias de edad evoco un comportamiento de carrera agitada que coincidia con la actividad post-descarga en la corteza colicular inferior pero no en la corteza occipital adyacente. Una estimulacion electrica semejante en ratas de 16 dias de edad produjo, tras el estimulo, un comportamiento de carrera agitada y saltos que tambien coincidio con las postdescargas en la corteza colicular inferior. En 10 ratas de 5 dias de edad la estimulacion electrica de la corteza colicular inferior produjo, tras el estimulo, locomotion coincidente con la actividad post-descarga pero, contrariamente a las otras ratas, 10s comportamientos locomotores consistieron en agitacion de extremidades anteriores, pedaleo con las extremidades posteriores y rodamientos con el torso. Comportamientos identicos fueron evocados electricamente en ratas de 3 dias de edad. A pesar de que las caracteristicas generales de los ataques parecen ser semejantes entre los diferentes grupos de edad, las ratas de 5 dias fueron mas sensibles a la estimulacion de baja frecuencia que las ratas de 16 dias las cuales, a su vez, fueron mas sensibles que las ratas adultas. Asi pues, la corteza colicular inferior es capaz de generar actividad epileptica en ratas tan jovenes como las de 3 dias lo que proporciona un modelo focal de la genesis de ataques neonatales. ZUSAMMENFASSUNG Es wird die Anfallsontogenese im inferioren killikularen Kortex bei Ratten im Alter von 3 Tagen bis zum Ausgewachsensein charakterisiert. Kurze elektrische Stimulationen des re. inferioren kollikularen Kortex bei 30 Tage alten Ratten fuhrte zu einem Verhalten mit wildem Umherrennen zusammen mit einer Nachentladungsaktivitat im inferioren kollikularen Kortex, jedoch nicht im anliegenden occipitalen Kortex. ahnliche elektrische Stimulation bei 16 Tagen alten Ratten fuhrte zu einem wilden Umherrennen und Springen, ebenfalls rnit Nachentladungen im inferioren kollikularen Kortex. Bei 10 und 5 Tage alten Ratten fuhrte die elektrische Stimulation des inferioren kollikularen Kortex zu einer post-stimulus Lokomotion zusammen mit Nachentladungen; aber anders als bei alteren Ratten bestand die Lokomotion in Ruderbeweggungen rnit der vorderen Extremitat, Treten mit der hinteren Extremitat und Rollbewegungen mit dem Stamm. Ein gleiches Verhalten kann durch Elektrostimulation bei 3 Tage alten Ratten ausgelost werden. Obwohl viele dieser Anfallscharakteristika in den unterschiedlichen Altersgruppen gleich aussehen, sind die 5 Tage alten Ratten sensitiver gegenuber niederfrequenter Stimulation als 16 Tage alten Ratten, die wiederum sensitiver als erwachsene Tiere sind. Der inferiore kollikulare Kortes ist in der Lage, Anfallsaktivitat bereits bei 3 Tage jungen Ratten zu produzieren und liefert somit ein Model1 einer fokalen neonatalen Anfallsentstehung.