Effects of chronic cerebellar stimulation on chronic limbic seizures in monkeys.

Summary: No influences of chronic cerebellar stimulation were found in 10 different controlled experiments in 5 different monkeys with chronic alumina-induced psychomotor seizures. The stimulation parameters used were comparable to those used in human epileptics, and continuous daily EEG and behavioral monitoring allowed all seizures to be measured for daily frequency and duration over the several weeks of the experiments. Nocturnal seizures were similarly quantified in 3 monkeys to verify that cerebellar stimulation did not affect them. Motor cortex potentials evoked by cerebellar pulses confirmed that the stimulations were activating the cerebellum throughout the experiments, and measures of electrode access resistance and impedance verified that the electrodes remained in contact with the cerebellum. In one monkey given phenobarbital medication, interictal morbid behavior appeared to be improved by chronic stimulation of either cerebellum or dorsolateral frontal cortex, thus indicating an arousal influence of brain stimulation not due to cerebellum per se. RESUME Aucun effet de la stimulation cerebelleuse chronique n'a pu etre observe au cours de 10 expearimentations differentes effectuees chez 5 singes presentant de facon chronique des crises psychomotrices induites par L';alumine. Les conditions de stimulation etaient tout a fait comparables a celles utilisees chez les malades epileptiques; durant les quelques semaines de L';experimentation une etude diurne continue de L';E.E.G. et du comportement des animaux permit d'enregistrer I'ensemble des crises diurnes et d'en precisr la frequence et la duree. Les crises nocturnes ont eteetudiees de la meme facon chez 3 singes afin de verifier que la stimulation cerebelleuse n'agissait pas sur elles. Les potentiels evoques au niveau du cortex moteur par les stimulations cerebelleuses confirment que celles-ci activaient effectivement le cervelet dur-ant toute la duree des experimentations; des mesures de la resitance et de L';impedance d'entree des electrodes permettaient de verifier que celles-ci restaient bien en contact avec le cervelet. Chez un singe recev-ant du phenobarbital, le comportement intercritique a ete ameliore aussi bien par la stimulation chronique du cervelet que par celle du cortex frontal dorso-lateral; ceci traduit L';obtention d'un effet d'eveil par la stimulation cerebrale non liee directement au cervelet lui-meme. RESUMEN La estimulacion cerebelosa cronica no tuvo influencia en diez experimentos controlados diferentes llevados a cabo en cinco monos con crisis psicomotoras cronicas inducidas con alumina. Los parametros de estimulacion fueron comparables a los que se utilizan en seres humanos con epilepsyia ye se monitorizo de modo continuo tanto la frecuencia como la duration de todas las crisis durante las varias semanas que duraron los experimentos. Egta monitorizacion incluyo observation del EEG y de la conducta. Las crisis nocturnas fueron tambien cuantificadas en tres monos verificando que la estimulacion cerebelosa no las modified. Potenciales evocados en la corteza motora por medio de pulsos cerebelosos confirmaron que las estimulaciones activaron el cerebelo a todo lo largo de los experimentos y la medicion de la resistencia y de la impedancia de los electrodos evidencio que esos electrodos estaban en contacto con el cerebelo. En un mono al que se le administro fenobarbital, se noto una mejoria en su conducta inter-ictal tanto cuando se estimulo de modo cronico el cerebelo como la corteza frontal dorso-lateral. Esto indico que la influencia del alertamiento cerebral por estimulacion no se debia al cerebelo “per se”. ZUSAMMENFASSUNG In 10 unterschiedlich kontrollierten Experimenten bei 5 verschiedenen Affen mit chronischen Aluminium-induzierten psychomotorischen Anfallen konnte kein Einflus der chronischen zerebellaren Stimulation gefunden werden. Die Parameter der Stimulation waren vergleichbar mit denen, die bei Patienten mit Epilepsie angewendet werden; kon-tinuierliches Monitoring des EEG und des Verhaltens erlaubte es, alle Krampfe hinsichtlich Haufigkeit und Dauer wahrend mehrerer Wochen des Experiments aufzuzeichnen. Nachtliche Krampfe wurden ebenfalls bei 3 Affen quantifiziert und nachgewiesen, das die zerebellare Stimulation sie nicht beeintrachtigte. Die motorischen Cortexpotentiale, die durch zerebellare Stimulation hervorgerufen werden, bestatigen, das die Stimulationen das Zerebellum wahrend der Experimente aktivierte; Untersuchungen des Elektrodenwiderstands und der Impedanz bestatigten, das die Elektroden mit dem Zerebellum im Kontakt blieben. Bei einem Affen unter Phenobarbitalmedika-tion schien das interiktale Verhalten sowohl durch chronische Stimulierung des Zerebellums wie des dor-solateralen frontalen Cortex gebessert. Das deutet darauf hin, das ein Einflus der Hirnstimulation auf das Arousal nicht speziell dem Zerebellum zukommt.