, Volume 16, Issue 1-2, pp 101-106

The Mongolian gerbil in experimental epilepsy

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Abstract

The Mongolian gerbil is recognized as a suitable experimental model for studying epileptiform seizures. About 10–20% of the gerbils provided by animal breeders show convulsions when placed in a new laboratory environment or handled for drug administration. In this review, the usefulness of the gerbil is critically evaluated on the basis of the literature available and our experience. Since gerbils often react with seizures in response to external stimuli we utilized a blast of compressed air. Seven gerbils were tested once weekly, for 15 consecutive weeks, and electroencephalographic (EEG) activity was recorded. When the animals were challenged by a blast of compressed air they developed seizures, but with varying intensity and frequency. In the first weeks the majority of gerbils did not show seizures but they began to be susceptible to the stimulus from the 5th or 6th week. Four out of 7 animals proceeded to more severe seizures, characterized by clonic-tonic components. The pattern of behavioral seizures was paralleled by changes in the EEG recording. Altogether, data available indicate that the gerbil model is interesting in ethological studies and may be useful for investigating the mechanisms underlying “spontaneous” seizures. In pharmacology, however, the model has some weaknesses which limit its application in the study of new and established antiepileptic drugs.

Sommario

Il gerbillo è un piccolo roditore che viene comunemente usato in laboratorio per la sua predisposizione genetica alle convulsioni. Alcuni animali (10%) sviluppano crisi epilettiche spontanee al cambio della gabbia o quando vengono sottoposti a stimoli esterni. In questo lavoro, è stata valutata l'utilità del gerbil, come modello sperimentale per lo studio dell'epilessia, sia in base alla letteratura che all'esperienza degli autori. Sono stati utilizzati gerbilli maschi (Meriones unguiculatus) a cui sono stati applicati elettrodi corticali per la valutazione dell'attività elettroencefalografica (EEG). Gli animali sono stati sottoposti una volta alla settimana, per 15 settimane consecutive, all'esposizione ad un forte getto di aria compressa (5 atm) per 10 sec. La risposta allo stimolo di aria compressa tra i vari animali è stata molto variabile e scarsamente riproducibile. Nelle prime settimane di stimolazione la maggior parte degli animali non ha mostrato segni di convulsioni, mentre dalla quinta-sesta settimana, i gerbilli hanno iniziato ad essere suscettibili allo stimolo, manifestando i primi stadi degli attacchi epilettici, le cosiddette “convulsioni minori”. Quattro animali su sette hanno poi sviluppato le cosiddette “crisi maggiori”, mentre gli altri tre animali si sono attestati sullo stesso livello per diverse settimane. Le crisi epilettiche erano associate a modificazioni del tracciato EEG.

In conclusione, i dati ottenuti dal nostro laboratorio e l'analisi della letteratura indicano che il modello del gerbillo è certamente interessante per capire i meccanismi che sono alla base delle convulsioni spontanee. Tuttavia, in farmacologia, questo modello ha alcuni limiti che lo rendono di difficile applicazione per lo studio di nuovi farmaci antiepilettici.