Cortical kindled seizures: Modification by excitant and depressant drugs

Summary: The effects of several excitant-convulsants, cataleptic anesthetics, and γ-acetylenic γ -aminobutyric acid (GABA) were tested on seizures kindled by repetitive electrical stimulation of the motor cortex in the rat. A dose response was determined for each drug. For most of the drugs, the doses tested ranged from those causing some signs of behavioral excitation to those inducing epileptoid activity. None of the excitant-convulsants, including strychnine, physostigmine, amphetamine, bicuculline, or pentylenetetrazol, increased the afterdischarge duration (AD) or behavioral response (BR) of the partially developed (PD-KCS) or generalized fully developed (KCS) kindled cortical seizures. Whereas pentylenetetrazol had no effect on the PD-KCS, it has been previously shown to increase significantly the AD and BR of the developing or partially developed amygdaloid kindled seizures. Lidocaine, 7-butyrolactone, 7-acetylenic GABA, phencyclidine, and ketamine inhibited the AD of the KCS by ≫ 80%. Lidocaine, phencyclidine, and ketamine decreased whereas γ -butyrolactone and γ -acetylenic GABA increased the AD of the PD-KCS. The ability of γ -butyrolactone and γ -acetylenic GABA to potentiate the PD-KCS while inhibiting the KCS presents a paradox not readily explained. Our results combined with previous reports of the effects of γ -butyrolactone and γ -acetylenic GABA on amygdaloid kindled seizures indicate that the KCS is more susceptible to GABAnergic and cataleptic inhibition than is the fully developed amygdaloid kindled seizures. The differences between the response of cortical kindled and that of amygdaloid kindled seizures to some of the drugs tested may indicate differences in the physiological and biochemical mechanisms involved in producing these seizures. RESUMEN Los efectos de varios farmacos excitantes-convul-sivos, anestesicos catalepticos y GABA -γ-acetilenico han sido testados sobre los ataques condicionados mediante estimulacion electrica repetitiva de la corteza motora de la rata. Se determineo la respuesta a la dosis en cada caso. En la mayor parte de las drogas estu-diadas las dosis oscilaron entre las que causaron signos de excitacion del comportamiento y las que indujeron actividad epileptoide. Ninguno de los excitantes-convulsivos, incluyendo la estricnina, fisostigmina, anfetamina, bicuculina y el pentilentetrazol aumento la duracion de la postx-descarga (AD) ni de la respuesta del comportamiento (BR) de los ataques corticales condicionados parcialmente desarrollados (PD-KCS) o de los ataques generalizados completamente desarrollados (KCS). Mientras que el pentilentetrazol no produjo efectos sobre los ataques (PD-KCS) se ha de-mostrado previamente que aumenta significativamente la AD y BR de los ataques condicionados de la amigdala, en desarrollo o parcialmente desarrollados. La lidocaina, la -γ-butirolactona, la GABA γ-acetilenico, la fenciclidina γ la ketamina inhibieron la AD de los KCS en un 80% o mas. La lidocaina, la fenciclidina y la ketamina disminuyeron la AD de los PD-KCS y el GABA γ-acetilenico la incremento. El hecho de que la γ-butirolactona y el GABA -γ-acetilenico potencian los PD-KCS a la vez que inhiben los KCS representa una paradoja no explicable facilmente. Nuestros resultados, en combinacion con informes previos sobre los efectos de la γ-butirolactona y el GABA γ-acetilenico sobre los ataques condicionados de la amigdala, indican que los KCS son mas susceptibles a la inhibicion GABAergica y cataleptica que los ataques condicionados de la amigdala completamente desarrollados. Las diferencias entre las respuestas de los ataques condicionados corticales y los ataques condicionados de la amigdala, a algunas de las drogas testadas, pueden revelar diferencias en los mecanismo fisiologicos y bioqufmicos que participan en la produccion de estos ataques. ZUSAMMENFASSUNG Die Wirkung verschiedener excitierender Krampfmittel, kataleptischer Anasthetika und von Gamma-Acetylen-GABA wurde an Anfallen getestet, die durch repetitive Stimulation des motorischen Cortex der Ratte gekindelt wurden. Fur jedes Medikament wurde die Antwortdosis bestimmt. Fur die meisten Medika-mente lag der Bereich der Testdosis zwischen einer solchen, die einige Zeichen des stimulierten Verhaltens hervorriefen und solchen, die epileptische Aktivitat hervorriefen. Keine der Excitantien-Konvulsiva einschlieslich Strychnin, Physostigmin, Amphetamin, Bicucullin oder Pentylentetrazol vermehrte die Dauer der Nachentladungen (AD), oder die Verhaltensantwort (BR) des teilweise entwickelten (PD-KCS) oder des generalisierten voll entwickelten (KCS) gekindelten kortikalen Anfalls. Wahrend Pentylentrazol keine Wirkung auf die PD-KCS besitzt, weis man von fruher, das es eine signifikante Verstarkung der AD und BR des sich entwickelnden oder partiell entwickelten gekindelten Anfalls des Amygdalon hervorruft. LidocaSin, Gamma-Butyrolacton, Gamma-Acetylen GABA, Phencyclidin und Ketamin inhibieren die AD der KCS urn 80% oder mehr. Lidocain, Phencyclidin und Ketamin verminderten die AD der PD-KCS, wahrend Gamma-Butyrolacton und Gamma-Acetylen GABA sie verstarkten. Die Fahigkeit der Gamma-Butyrolacton und Gamma-Acetylen GABA, die PD-KCS zu potenzieren wahrend die KCS inhibiert wird, stellt ein Pharadoxon dar, das nicht leicht erkla4rUt warden kann. Unsere Ergebnisse zeigen in Verbindung mit fruheren Berichten uber die Wirkungen des Gamma-Bu-tyrolactons und Gamma-Acetylen GABA auf die gekindelten Anfalle des Amygdalon, das die KCS empfanglicher gegenuber GABA-ergischer und kata-leptischer Inbition ist als die voll entwickelten gekindelten Amygdalon-Anfalle. Die Unterschiede zwischen der Antwort auf kortikal verglichen mit Amygdalon gekindelten Anfallen auf einige der getesteten Stoffe konnen auf Unterschiede in den physiologischen und biochemischen Mechanismen hinweisen, die an der Entstehung dieser Anfalle beteiligt sind.