Effects of temperature on interictal discharge at penicillin epileptogenic foci.

SUMMARY The effects of local brain temperature on acute focal penicillin epilepsy in the exposed hippocampus of cat were studied. Results from anesthetized and from immobilized, unanesthe-tized animals were compared. Over the temperature range 26 to 43oC (at the alveus), the interictal spike interval and duration of the spike discharge varied inversely with temperature. The former showed a Q10 of 2.4 and the latter a Q10 of 1.5, with no difference due to type of preparation. A significant trans-hippocampal thermal gradient may imply that these values are underestimates by 20% or more. The low Q10 of duration of the paroxysmal discharge was consistent with the known temperature dependence of impulse conduction velocity of intracortical neural networks. The high Q10 of the interictal interval, on the other hand, was consistent with the view that some slow endogenous, perhaps metabolic factor such as a NA,K-ATPase modulated excitability at the focus of penicillin spikes. RESUME On a etudie les effete de la temperature locale cerebrale sur l'epilepsie aigue focale dans l'hippocampe‘ expose du chat. On a compare les resultats chez des animaux anesthesies, et sur d'autres immobilises sans anesthesie. Pour des variations de temperature comprises entre 26 et 43oC, l'intervalle des decharges intercritiques et la duree des decharges de pointes variaient de facon inverse avec la temperature. Le premier montrait un Q10 de 2.4 et le dernier un Q10 de 1.5 sans difference entre les deux types de preparation. L'existence d'un gradient thermique significatif a travers l'hippocampe peut impliquer que ces valeurs soient sousestimees de 20% ou plus. Le has Q10 de la duree de decharges paroxystiques etait en accord avec le fait reconnu que la vitesse de conduction des impulsions dans un systeme nerveaux intra cortical est en relation avec la temperature. D'autre part, le Q10eleve“ de l'intervalle intercritique etait en accord avec le fait que certains facteurs endogenes lents, peut etre metaboliques, telle que la Na,K-ATPase, modulaient l'excitabilite au niveau du foyer des pointes de penicilline. RESUMEN Se han estudiado los efectos derivados de la aplicacion de temperatura local cerebral sobre la epilepsia focal penicilinica en el hipocampo del gato. Se han comparado los resultados obtenidos en gatos anestesiados y en gatos despiertos e inmovilizados. Entre las tempera-turas 26 a 43oC el intervalo de puntas interictales y la duracion de la descarga de puntas variaron en relacion inversa a la tempera tura. El primer o mostro un Q10 de 2, 4 y la segunda un Q10 de 1, 5 sin diferencias debidas al tipo de preparation. La existencia de un gradiente termico trans-hipocampico signifi-cativo puede indicar que los valores son subestimados en un 20% o mas. El bajo Q10 de la duracion de la descarga paroxistica era consistente con la conocida dependencia a la temperatura de la velocidad de conduction del impulso en las redes neuronales intracorticales. El alto Q10 del intervalo interictal, por el contrario, era consistente con la teoria de que algunos factores endogenos de action lenta, quizas metabolicos, como pueden ser el Na,K-ATPasa, modulan la excitabilidad en d foco, de las puntas penicilinicas. ZUSAMMENFASSUNG Untersuchung uber die Wirkungen der lokalen Hirntemperatur auf die akute penicillinbedingte Herdepilepsie im exponierten Hippocampus der Katze. Vergleich zwischen den Ergebnissen bei anaesthesierten und im-mobilisierten nicht anaesthesierten Tieren. Zwischen 26 und 43 Grad Celsius (im Bereich des Alveus) veranderten sich das interiktale spike-Intervall und die Dauer der spike-Entladungen in ungekehrtem Sinne wie die Temperatur. Erstere zeigte ein Q10 von 2, 4, Letztere ein Q10 von 1, 5 ohne Unterschiede aufgrund der Art der Praparation. Ein deutlicher Temperaturgradient transhippocampal mag zur Folge haben, dass diese Werte um 20% oder mehr unterschatzt wurden. Der niedrige Q10 der Dauer der Paroxysmalen Entladungen stimmte uberein mit der bekannten Tempera-turabhangigkeit der Leitgeschwindigkeit von Impulsen in dem intracorticalen neuralen Netzwerk. Der hohe Q10 der Intervalle zwischen den Entladungen andererseits entsprach der Auffassung, dass bestimmte langsame endogene vielleicht Stoffwechsel-faktoren wie Na,K-ATPase modulierend auf die Erregbarkeit des Penicillinfokus wirken.