Correlation between function and structure in "epileptic" human hippocampal tissue maintained in vitro.

Summary: Intracellular and extracellular recordings were obtained from the CA1 region and gyrus dentatus of human hippocampi that had been surgically removed for treatment of intractable seizures. Pathologic diagnoses were obtained, and electrophysiologic results were correlated with degree of principal cell loss (sclerosis) in the regions studied. Extracellular field potentials were absent or smaller in amplitude, with abnormal characteristics, in sclerotic regions. In all regions, regardless of the degree of sclerosis, individual pyramidal or granule cells could be penetrated. These neurons showed apparently normal electrophysiologic characteristics and intact excitatory synaptic input. No signs of hyperexcitability were observed. ReSUMe Des enregistrements intra et extra-cellulaires ont ete obtenus a partir de la region CAI et le gyrus tentatus d'hippocampus hu-mains Apres resection chirurgicale en traitement de crises re-belles. Les diagnostics anatomo-pathologiques ont ete obtenus, et les resultats electrophysiologiques ont ete correles au degre de perte en cellules principales (sclerose) dans les regions etudiees. Les potentiels de champ extracellulaires etaient absents ou d'amplitude diminuee, avec des caracteristiques anormales au niveau des regions sclerosees. Dans toutes les regions, indepen-damment du degrt de sclerose, les cellules pyramidales ou gra-nulaires individuelles ont pu ttre penetrees. ces neurones pre-sentaient des caracteristiques tlectrophysiologiques apparem-ment normales et des afferences synaptiques excitatoires in-tactes. Il n'a pas ete constate d'hyperexcitabilite. RESUMEN Se han obtenido registros intra y extracelulares de la region CAI y del giro dentado del hipocampo humano que habia sido extraido quirlirgicamente como tratamiento de ataques incontrolables medicamente. Se estudiaron los diagnosticos patologicos y los resultados electrofisiologicos correlacionCindolos con el grado de perdida de celulas principales (esclerosis) en la regiones estudiadas. Los potenciales de campo extracelular estaban ausentes o muy reducidos en su amplitud con caracteristicas anormales en las regiones escleroticas. En todas las regiones independienternente del grado de esclerosis, fue posible penetrar las celulas piramidales y las granulosas. Estas neuronas rnostraron, aparenternente, caracteristicas electrofisiologicas normales y una inforrnacion sinaptica excitatoria intacta. No se registraron signos de hiperexcitabilidad. ZUSAMMENFASSUNG Es wurden intrazellulare und extrazellulare Ableitungen von der CAI Region und aus dem Gyrus dentatus von menschlichen Hippokampi gewonnen, die als Resultat einer chirurgischen Behandlung von unheilbaren Anfallen entfernt wurden. Die pathologischen Diagnosen wurden gestellt und die elektrophysiologischen Resultate rnit dem Ausrnaβ, des Zellnntergangs (Sklerose) in den untersuchten Gegenden korreliert. Die extrazellularen Feldpotentiale in den sklerotischen Gegenden waren entweder ganz verschwunden oder hatten kleinere Amplituden mit abnormalen Charakteristika. Unabhangig von dem Ausmaβ der Sklerose konnten in allen Gegenden individuelle Pyrarniden-oder Granulazellen abgeleitet werden. Diese Zellen zeigten offensichtlich normale elektrophysiologische Charakteristika und einen intakten exzitatorischen synaptischen Input. Zeichen einer Hyperexcitabilitat wurden nicht gesehen.