Zur Elektrophysiologie des Caudatum der Katze: Elektrische Reizung und Krampfauslösung in verschiedenen Großhirnstrukturen und ihre Beziehung zum Nucleus Caudatus

Zusammenfassung

• 1. Bei 30 encéphale isolé-Katzen wurden Hirnpotential-Ableitungen aus 6–8 Punkten der Stammganglien und aus verschiedenen Regionen des Isocortex und des Ammonshorns vorgenommen und die Effekte lokaler Thyratronreize des Caudatum und anderer Hirnregionen untersucht.

• 2. Einzelreize oder niederfrequente Reize erzeugen im Caudatum eine langsame Welle von 160–250 msec Dauer (Hauptwette), denen eine inkonstante kürzere Primärentladung (Vorwelle) vorausgehen kann. Der biphasischen oder doppelgipfligen großen Welle folgt ein etwa 1 sec dauernder Entladungsanhang (Spindelgruppe mit Wellen von 6–8/sec).

• 3. Nach Caudatumreiz zeigt der intralaminäre und vordere Thalamus und der Cortex nach inkonstanter kürzerer negativer Welle während der großen Gaudatumwelle eine etwa 200 msec dauernde Entladungsruhe (silent period). Der Entladungsruhe folgt im Isocortex, Thalamus und Ammonshorn ein Entladungsanhang mit einer Spindelgruppe regelmäßiger, rhythmischer Wellen, die nach Caudatumreiz größere Amplituden haben als nach Reizung anderer corticaler und subcorticaler Strukturen.

• 4. Vorangehende Reize der Formatio reticularis mesencephali verstärken und verlängern die Spindelgruppe nach Caudatum-Test-Reiz (Bahnung). Einem Caudatumreiz folgende Reticularis-Reize vermindern oder blockieren die Caudatum-Spindeln. (Occlusion?).

• 5. 4–8/sec Reize des Caudatum erzeugen im contralateralen Caudatum und den unspezifischen Thalamuskernen Wellen ähnlich den „recruiting responses“, aber geringere recruiting-Wellen im Isocortex.

• 6. Reize der unspezifischen Thalamuskerne erzeugen bei niederer Reizfrequenz langsame Wellen im Caudatum. Bei zunehmender Reizfrequenz verkleinern sich diese langsamen Wellen oder verwandeln sich in recruiting responses des Caudatum. Während dieser Verminderung der Caudatum-Antwort wurden große Doppelspitzen im homolateralen Ammonshorn bei Reizfrequenzen über 6/sec registriert.

• 7. Isolierte Krampfentladungen im Caudatum sind nach lokaler Reizung sehr selten (10 bei 236 Krämpfen) und immer kurz (maximal 20 sec). Meistens zeigt das Caudatum nur bei kon vulsiver Miterregung des Isocortex, des Thalamus oder des Ammonshorns deutliche Krampfentladungen.

• 8. Die Gaudatum-Krämpfe haben nur eine kurze tonische Phase von etwa 5, selten bis 10 sec Dauer mit Wellen von 15–25/sec. Danach folgen im Caudatum nur langsamere, konvulsive Wellen mit Frequenzen von 5–8/sec, sowohl bei isolierten Caudatumkrämpfen wie während rascher Krampfentladungen oder Kloni anderer Hirnregionen. Nach direkter Reizung und nach Krampfpropagation von corticalen und subcorticalen Gebieten reagiert das Gaudatum frühzeitig mit langsamen Wellen und Klonuspausen.

• 9. Im klonischen Stadium gehen die langsamen großen Wellen des Caudatum den Klonuspausen im homolateralen Isocortex um 40–60 msec voraus. Es wird angenommen, daß das Caudatum die klonischen Krampfentladungen steuert und daß Klonuspausen durch hemmende Impulse vom Caudatum über den Thalamus im Cortex induziert werden. Nach Verminderung der großen langsamen Krampf-Wellen im Caudatum entwickelt sich häufig eine vermehrte Krampfaktivität im Ammonshorn, Thalamus und Isocortex.

• 10. Abnorm große Spindelgruppen mit 5–8/sec-Wellen entstehen bei Krämpfen subcorticaler und corticaler Hirnregionen zuerst im Caudatum, dann auch in anderen Hirnregionen vor und während der Krampfverlangsamung. Nach Krampfende können die Spindeln im Caudatum noch ein- bis zweimal als Nachaktivierung auftreten.

• 11. Elektrische Einzelreize des homolateralen Caudatum können Verlangsamung oder Stop von Krampfentladungen anderer Hirnregionen auslösen. Reize anderer Hirnregionen erzeugen dagegen eher eine erneute Krampfaktivierung.

• 12. Eine erregungsbegrenzende Funktion des Caudatum mit Steuerung des physiologischen Erregungsniveaus wird diskutiert.