Vegetative and emotional reactions during electrical stimulation of deep structures of the brain during stereotactic procedures

Summary

Our observations confirm the rule that certain effects of stimulation have to be considered as abnormal integrations of innervation in diseased brains, similar to the peculiar effects which can be produced in Parkinsons disease and in athetosis and which are not seen in patients with normal motility.

This may hold true for single observations like the peculiar light phenomena in unexpected places or the erotic behaviour which we have seen in 2 patients, once in the pallidum, once in the amygdala and the Basedow-like syndrome which could be elicited in one of our patients.

Another group of phenomena may be observed with high regularity in all individuals. They are more diffuse and less colourful, for instance slowing of thought and tiredness in stimulation of the fornix and vegetative effects like those on “warm and cold” around the anterior commissure, where the production of erythema, sweatting and feeling of warmth is produced on a more dorsal level and goose skin and feeling cold in a more ventral level. This observation show the wide extension of this system which probably has to do with vasomotor control in regulating temperature but also under emotional effects. The focus of most exact functional control of this mechanism is evidently in the oral parts of the brain. The effects in the regions further behind, namely in the basal ganglia, the thalamus, the internal capsule and the hypothalamus may be produced by stimulation of fibre bundles of this system, radiating horizontally and backwards from their oral control until approximately to a point 10 mm behind the intercommissural midpoint, from where on these fibres seem to disappear caudally, so that they cannot be stimulated anymore in the caudal part of the thalamus.

With great regularity we see a combination of sham movements and nausea and vomiting in the basal parts of the entire basal ganglia system.

Zusammenfassung

Unsere Beobachtungen bestätigen die Regel, daß bestimmte Reizeffekte als abnorme Integrationen des Erregungsablaufes in kranken Gehirnen angesehen werden müssen, ähnlich, wie wir dies bei der Parkinsonschen Krankheit und bei der Athetose gesehen haben, welche bei elektrischer Reizung im VOA motorische Effekte produzieren, die bei „gesunden“ Patienten nicht auftreten.

Dies gilt wahrscheinlich für solche Beobachtungen wie die eigentümlichen optischen Halluzinationen an unerwarteten Stellen, wie im Fornix, das erotische Verhalten, das wir bei einigen Patienten gesehen haben, einmal im Pallidum, einmal in der Amygdala, das basedowähnliche Syndrom, das bei einem unserer Patienten in der Gegend des Nucleus basalis ausgelöst werden konnte, und die Lustgefühle bei Reizung in der Septumgegend nahe der vorderen Commissur.

Andere Phänomene können mit einer gewissen Regelmäßigkeit während der Reizversuche beobachtet werden. Sie sind diffuser und gewöhnlich farbloser, z. B. Verlangsamung des Denkens und Müdigkeit bei Reizung des Fornix, und die Warm-und Kalt-Phänomene, infolge vasomotorischer und pilomotorischer Reaktionen, die oberhalb bzw. unterhalb der vorderen Commissur ausgelöst werden können. Hier handelt es sich wahrscheinlich um ein ausgedehntes System, dessen Kopfteil im Septumgebiet liegt und dessen Fasern längs durch die basalen Ganglien die innere Kapsel nach hinten ziehen, um dann im Hirnstamm nach abwärts zu laufen, etwa 10 mm hinter dem intercommissuralen Mittelpunkt. Gelegentliche Beobachtungen einer Warmempfindung bei Reizungen des Caudalkerns des Thalamus gehen ohne vasomotorische Phänomene einher und sind deswegen wahrscheinlich als reine Empfindungsauslösung zu deuten.

Mit großer Regelmäßigkeit sieht man eine Kombination von Scheinbewegungen und Brechreiz in den basalen Abschnitten der basalen Ganglien.