Untersuchungen über transcallosale Potentiale an der akuten Corpus Callosum-Katze

Summary

• 1. The “corpus callosum cat” is a pretrigeminal preparation in which the brain has been split in the midline exempting the corpus callosum. Consequently, cortical potentials evoked by activation of the contralateral hemisphere are transcallosal potentials (tcp).

• 2. Tcp were recorded from the somesthetic cortex, the gyrus suprasylvius and the visual cortex after stimulation of the contralateral nucleus ventralis posterolateralis, the nucleus lateralis posterior and the corpus geniculatum laterale and compared with the corresponding primary evoked potentials (pep) of the other side.

• 3. Tcp under these conditions are monophasic, surface-negative deflections of 2–5 ms latency and 15–25 ms duration. They may be followed, as are the pep, by a surface-positive wave of 150–200 ms duration inducing cortical 10/sec spindle activity.

• 4. Tcp and pep show different reactions to modifications of cortical excitability and during interactions. In contrast to the pep, the dipoles of the tcp cannot be correlated with the laminar organization of the cortex.

• 5. Extracellular unit recording from the cortex revealed short latency activation by primary thalamocortical volleys, but very seldom by transcallosal ones. In contrary, longlasting inhibition of spontaneous activity was induced by both transcallosal and primary volleys. The duration of the inhibition could be correlated with the duration of the positive potential following either tcp or pep.

• 6. During cortical 10/sec spindle activity, 13% of the neurons were inhibited and 51% activated, regardless of whether the spindle was elicited by primary or transcallosal volleys or whether it occurred spontaneously.

• 7. The results of this investigation are compared with previous reports and are discussed with regard to a neurophysiological substrate of the interhemispheric transfer of information.

Summary

• 1. Die Corpus Callosum-Katze ist ein prätrigeminales Präparat, bei dem die Mittellinie des Hirns mit Ausnahme des Balkens durchtrennt wurde. Corticale Potentiale, die nach Erregung der gegenseitigen Hemisphäre evoziert werden, sind somit zwangsläufig transcallosale Potentiale (tcP).

• 2. tcP wurden vom somatischen Cortex, vom Gyrus suprasylvius und vom visuellen Cortex nach Reizung des gegenseitigen Nucleus lateralis posterior, des Nucleus ventralis posterolateralis und des Corpus geniculatum abgeleitet und mit den primären evozierten Potentialen (peP) der Gegenseite verglichen.

• 3. Die tcP stellen sich unabhängig vom Ableitungsort als monophasisch oberflächennegative Potentiale mit einer Latenz von 2–5 ms und einer Dauer von 15–25 ms dar. Den tcP kann ebenso wie den korrespondierenden peP ein oberflächenpositives Potential von 150–200 ms Dauer folgen, das in eine corticale 10/sec-Spindel überführt.

• 4. tcP und peP werden durch Modifikationen der corticalen Erregbarkeit und im Verlauf von Interaktionen unterschiedlich beeinflußt. Die den tcP zugrundeliegenden Dipole können im Gegensatz zu den peP nicht mit der anatomisch laminären Organisation des Cortex korreliert werden.

• 5. Transcallosale Afferenzen führen im Gegensatz zu den primären thalamocorticalen Afferenzen nur in seltenen Fällen zu kurzlatenten Aktivationen von corticalen Neuronen. Langdauernde Inhibitionen der Spontanaktivität werden dagegen in etwa gleicher Häufigkeit durch primäre und transcallosale Afferenzen induziert. Die Dauer der Inhibition kann mit der Dauer der den peP und tcP folgenden positiven Potentiale korreliert werden.

• 6. Während einer corticalen Spindel werden 13% der Zellen inhibiert und 51% aktiviert unabhängig davon, ob die Spindel durch ein tcP oder peP induziert wird oder spontan auftritt.

• 7. Die vorliegenden Resultate werden mit früheren Untersuchungen verglichen und im Hinblick auf ein neurophysiologisches Substrat des interhemisphärischen Informationstransfers diskutiert.