Human hippocampal seizure spread studied by depth and subdural recording: the hippocampal commissure.

Summary: Eleven patients had seizures with unilateral temporal lobe onset recorded with simultaneous bilateral medial temporal depth electrodes and neocortical (subdural) electrodes at least on the side of seizure onset. Of a total of 55 seizures, four had simultaneous onset in neocortex and hippocampus, and 51 had onset in unilateral hippocampus. None originated solely in temporal neocortex, Three reproducible patterns of seizure spread from hippocampus were defined in which seizures spread initially to ipsilateral neocortex (32 seizures), spread first to contralateral hippocampus (13 seizures), or spread simultaneously to ipsilateral neocortex and contralateral hippocampus. Although the region of hippocampus in which seizures arose was constant, patterns of spread sometimes varied in the same patient. When contralateral neocortical involvement occurred, it was after or with contralateral hippocampus but never before. These results suggest the existence of an operational hippocampal commissure in humans. RESUME Chez 11 patients, nous avons enregistre des crises debutant au niveau d'un lobe temporal au moyen d'electrodes profondes temporales medianes bilaterales et d'electrodes neocorticales (sous-durales) au minimum du cote debut de la crise. Sur un total de 55 crises, 4 ont eu un debut simultane dans le neocortex et dans I'hippocampe, 55 un debut unilateral au niveau de l'hippocampe. Aucune crise a debute seulement au niveau du neocortex temporal. Nous avons constate 3 evolutions reproduc-tibles de l'extension des crises a partir de I'hippocampe: extension initiale vers le neocortex homolateral (32 crises), extension initiale vers l'hippocampe contralateral (13 crises), ou extension simultanee vers le neocortex homolateral et vers l'hippocampe contralateral. Bien que la region d'origine des decharges critiques soit toujours restee la meme, les modalites de propagation ont parfois change chez un meme patient. Lorsque le neocortex contralateral etait interesse par la crise, il l'a toujours ete apres ou en meme temps que l'hippocampe homolateral, jamais avant. Ces constatations suggerent l'existence d'une commissure hip-pocampique fonctionnelle chez l'homme. RESUMEN Once pacientes tenian ataques con un comienzo unilateral en el lobulo temporal registrado simultaneamente con electrodos profundos y bilaterales en la region media temporal y electrodos neocorticales (subdurales) al menos en el lado del comienzo de los ataques. De un total de 55 ataques, 4 mostraron un comienzo simultaneo en el neocortex y en el hipocampo y 51 tenian un comienzo unilteral en el hipocampo. Ninguno se origino exclusi-vamente en el neocortex temporal. Se identificaron 3 patrones reproducibles de propagacion de las descargas desde el hipocampo en los cuales los ataques se propagaban inicialmente al neocortex ipsilateral (32 ataques), se propagaban primero al hipocampo contralateral (13 ataques) o se propagaban simultaneamente al neocortex ipsilateral y al hipocampo contralateral. A pesar de que la region del hipocampo en la que los ataques se iniciaban era constante, los patrones de propagacion varian, al-gunas veces, en el mismo paciente. Cuando se observo una afec-tacion contralateral neocortical, ocurrio despues o con el hipocampo contralateral, pero nunca antes. Estos resultados su-gieren la existencia de una comisura hipocampica operacional en humanos. ZUSAMMENFASSUNG Bei 11 Patienten mit unilateralem Temporallappenbeginn der Anfalle wurden gleichzeitig bilaterale medio-temporale Tiefen-ableitungen registriert sowie neokortikal-subdurale Ableitungen (Elektroden zumindest au der Seite des Anfallsbeginns). Bei ins-gesamt 55 Anfallen zeigten 4 einen gleichzeitigen Beginn im Neokortex und Hippokampus, 51 hatten einen unilateralen Beginn im Hippokampus. Kein Anfall begann ausschlieslich im temporalen Neokortex. 3 reproduzierbare Muster der Anfall-sausbreitung vom Hippokampus wurden bestimmt: Initiale An-fallsausbreitung zum ipsilateralen Neokortex (32 Anfalle), An-fallsausbreitung zum kontralateralen Hippokampus (13 Anfalle) oder gleichzeitige Ausbreitung zum ipsilateralen Neokortex und kontralateralen Hippokampus. Obwohl der Ort der Anfallsent-stehung im Hippokampus konstant blieb, war bei dem selben Patienten ein unterschiedliches Ausbreitungsmuster zu sehen. Der kontralaterale Neokortex war lediglich nach oder zusammen mit dem kontralateralen Hippokampus einbezogen, niemals zuvor. Die Ergebnisse Iegen die Existenz einer funktionellen hippokampalen Kommissur beim Menschen nahe.