Amygdaloid Kindling and the GABA System

Summary: The effect of increased brain GABA levels on fully kindled amygdala seizures was investigated in Long-Evans rats. The newly synthesized GABA-transaminase inhibitor, -γ-acetylenic GABA (GAG) administered on four consecutive days (100 mg/kg, followed by 50 mg/kg, i.p.) was found to either significantly reduce, or eliminate entirely, the behavioral seizures normally produced by amygdala stimulation. The effect is seen after the first injection of GAG although its magnitude was greater on subsequent days. Behavioral seizures reappeared 2 to 3 days after termination of GAG treatment. The duration of electrographic seizures (self-sustained amygdala after-discharge) was either unchanged or greater on the first day of GAG treatment, but was briefer on subsequent days. The duration of afterdischarges returned to normal levels 1 to 2 days earlier than the behavioral seizures after the termination of GAG. Picrotoxin (1.5-2 mg/kg, i.p.) did not antagonize either electrographic or behavioral effects of inhibition produced with GAG. Electrical stimulation of amygdala delivered during the initial sedation stage induced by picrotoxin resulted in further regression of kindled seizures in the majority of animals. Although in doses employed, GAG alleviates amygdaloid-kindled seizures its use requires caution in view of its ability to reduce arousal level. RESUME L'effet de l'elevation des taux cerebraux de GABA sur les crises amygdaliennes par effet d'embrasement complet a eteetudie chez des rats Long-Evans. l'injection pendant 4 jours consecutifs de 100 mg/kg suivis de 50 mg/kg i.p. d'un inhibiteur de la GABA. Transaminase nouvellement synthetise (γ-acetylenic GABA ou GAG) a significativement reduit ou meme supprime les crises normalement provoquees par la stimulation amygdalienne. l'effet est observe apres la premiere injection de GAG, mais son importance s'accroit les jours suivants. Les crises reapparaissent 2 ou 3 jours apres la fin du traitement au GAG. Du point de vue electrographique, la duree de la postdecharge amygdalienne autoentretenue est inchingee ou accrue le premier jour du traitement, mais elle diminue les jours suivants pour retourner a la normale un ou deux jours avant que les crises ne reapparaissent apres la fin de ('administration du GAG. l'injection de picrotoxine (1.5-2 mg/kg i.p.) ne s'oppose pas aux effets inhibiteurs du GAG sur les crises ou leur accompagnement EEG. La stimulation electrique de l'amygdala pendant l'etape sedative initiate induite par la picrotoxine provoque une regression supplementaire des crises d'embrasement chez la majorite des animaux. Bien que, aux doses utilisees, le GAG attenue les crises amyg-daliennes d'embrasement, son utilisation necessite des precautions compte tenu de sa tendance a reduire le niveau d'eveil. RESUMEN En ratas Long-Evans se ha investigado el efecto del aumento de los niveles cerebrales de GABA, sobre los ataques originados en la amigdala totalmente condicionada, (Kindling). El recientemente sintetizado in-hibidor de la GABA transaminasa, γ-acetilenico GABA (GAG), redujo significativamente o elimino totalmente las crisis de comportamiento que habitualmente se producen con la estimulacion de la amigdala. El efecto se observa despues de la primera in-yeccion de GAG pero su magnitud aumento en dias subsiguientes. Las crisis de comportamiento reaparecieron a los 2–3 dias de la interrupcion del tratamiento con GAG. La duracion de los ataques electrograficos (perservacion de la post-descarga de la amigdala) no se modifico, o incluso aumento, en el primer dia de la administracion de GAG pero se redujo en los dias siguientes. La duracion de las post-descargas volvio a sus niveles normales 1 o 2 dias antes que la reaparicion de las crisis de comportamiento una vez terminado el tratamiento con GAG. La picrotoxina (1.5-2 mg/kg, i.p.) no antagonizo los efectos inhibitorios producidos por el GAG sobre el electroencefalograma o las crisis de comportamiento. La estimulacion electrica sobre la amigdala, aplicada durante la fase de sedacion inicial inducida por la picrotoxina, condujo a una regresion aun mas intensa de las crisis condicionadas, en la mayoria de los animales. A pesar de que, con las dosis utilizadas, el GAG alivia las crisis de la amigdala previamente condicionada, se requiere gran precaucion en su utilizacion en vista de su propiedad de reducir el nivel del despertar. ZUSAMMENFASSUNG Die Wirkung erhohter GABA-Spiegel des Gehirns auf Amygdalonkrampfe nach Kindling wurden bei Long-Evans-Ratten untersucht. Der neuerdings synthetisierte GABA-TYansaminasen-Inhibitor, Gamma-Acetylen-GABA (GAG) wurde an 4 aufeinander-folgenden Tagen in einer Dosis von 100 mg/kg und anschlieliend 50 mg/kg i.p. verabfolgt. Er reduzierte entweder signifikant oder eliminierte vollig die anfalls-weisen Verhaltensanderungen, die normalerweise durch Stimulation des Amygdalon produziert wurden. Die Wirkung ist nach der Erstinjektion des GAG zu beobachten, obgleich ihr Ausmas an folgenden Tagen groser war. Die Verhaltensanfalle kamen 2 bis 3 Tagen nach Beendigung der GAG-Behandlung wieder. Die Dauer der elektrographischen Anfalle (sich selbst un-terhaltende Amydalonnachentladungen) blieben entweder gleich oder sie wurden groser am 1. Tag der GAG-Behandlung, wurden aber kurzer an folgenden Tagen. Die Dauer der Nachentladungen nor-malisierte sich 1 bis 2 Tage fruher als die Verhaltensanfalle nach Beendigung des GAG verschwanden. Picrotoxin (1.5 bis 2 mg/kg i.p.) wirken nicht als Antagonist gegenuber der durch GAG produzierten Hemmung der elektrographischen-oder Verhalten-seffekte. Die elektrische Stimulierung des Amygdalon wahrend der initialen Sedierung nach Picrotoxin ver-ursachte bei der Mehrzahl der Tiere einen weiteren Ruckgang der durch Kindling entstandenen Anfalle. Obgleich das GAG in den verwandten Dosen, die durch Kindling des Amygdalon erzeugten Krampfe leichter ablaufen lUst, erfordert seine Anwendung Vorsicht hinsichtlich seiner Fahigkeit, das Erreg-barkeitsniveau zu senken.