Effect of midbrain and pontine tegmental lesions on audiogenic seizures in genetically epilepsy-prone rats

Summary: A bilateral mechanical lesion of the midbrain and pontine tegrnentum was found to abolish completely the tonic components of sound-induced seizures in genetically epilepsy-prone rats (GEPR) that display tonicclonic seizures. Correlations between varied lesion placements and effects on maximal audiogenic seizures provided evidence that damage to the nucleus reticularis pontis oralis (RPO) of the midbrain and pontine reticular formation (RF) was responsible for the seizure-attenuating effects. Moreover, electrolytic lesions of the pontine RF involving the RPO nucleus were found to abolish the tonic components of the maximal audiogenic seizure. Additionally, bilateral mechanical lesions involving the RPO nucleus were found to attenuate the clonic components of sound-induced seizures in GEPR that display only running seizures and clonus. These findings are consistent with previous studies showing that pontine tegmental lesions attenuate the tonic components of maximal electroshock- and pentylenetetrazol-induced seizures, and lend further support to the hypothesis that all generalized tonic seizures share a common neural substrate. The role of the brainstem RF in tonic versus clonic convulsions is discussed in light of the present findings. ll a eee demontre au'une lesion mecanique bilaterale de la calotte mesencephalique et pontine abolit completement les composantes toniques des crises induites par le bruit chez les rats genetiquement predisposes (GEPR) qui ont des crises tonico-cloniques. L‘etude des correlations entre differentes localisations de la lesion et ses effets sur les crises audiogenes maximum a montre que l'atteinte du nucleus reticularis pontis ovalis (RPO) et de la formation reticulaire pontine (RF) etait responsable de cet effet d'attentuation des crises. De plus on a montre que des lesions electrolytiques de la RF pontine interessant le noyau RPO abolissaient aussi les composantes toniques des crises audiogenes maximum. Enfin, des leesions mecaniques bilaterales interessant le RPO attenuent les composantes cloniques des crises induites par le bruit chez les rats GEP qui ont seulement des “crises de course” et des clonies. Ces donnees sont en accord avec les etudes precedentes montrant que les lesions de la calotte pontine attenuent les composantes toniques des crises maximum induites par l’electrochoc maximal et par pentylenetetrazol, et conduisent a formuler l'hypothese que toutes les crises generalisees toniques partagent un substratum neural commun. le role de la RF du tronc cerebral dans les convulsions cloniques par rapport aux convulsions toniques est discutea la lumiere de ces donnees. RESUMEN Una lesion mecanica bilateral del tegmento mesencefalico y pontino produjo una abolicion completa de los componentes tonicos de crisis inducidas por sonidos (audiogenicos) en ratas geneticamente predispuestas a la epilepsia (RGPE) que presentaban crisis tonicoclonicas. Correlaciones entre diferentes localizaciones y efectos de la lesion en las crisis audiogenicas proporcionaron evidencia de que el dano del nuecleo reticular anterior del puente (RPO) y formacion reticular pontina fue responsable de los efectos atenuantes de las crisis. Ademas lesiones electroliticas de la formacion reticular pontina afectando el nucleo RPO mostraron abolicion de los componentes tonicos de crisis audiogenica maxima. Adicionalniente, lesiones mecanicas bilaterales afectando la RPO atenuaron los components clonicos de las crisis comiciales inducidas por sonidos en ratas GPE que mostraban solamente crisis cursivas y clonus. Estos hallazgos son comparables con estudios previos que evidenciaban que las lesiones del tegmento pontino atenuaban los componentes tonicos de las crisis tonicas inducidas por electroshock y pentylentetrazoly llevan ademas a sustentar la hipotesis de que todas las crisis tonicas generalizadas tienen un sustrato neural comun. Se discute et papel de la formacion reticular del tronco cerebral en las convulsions tonicas versus clonicas a la luz de 10s presentes hallazgos.