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Reaktionen von Neuronen des optischen Cortex nach elektrischer Reizung unspezifischer Thalamuskerne

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Zusammenfassung

  1. 1.

    Bei 14 encéphale-isolé-Katzen wurden an 81 Neuronen des optischen Cortex die Reaktionen nach elektrischer Beizung unspezifischer Thalamuskerne untersucht und mit den Reaktionen nach spezifischen Lichtreizen verglichen.

  2. 2.

    Im Gegensatz zu den kurzen und relativ konstanten Latenzzeiten nach Licht- und Opticus-Reizung zeigen die Neuronenreaktionen nach Beizung des unspezifischen Systems meist lange und variable Latenzzeiten mit 5 verschiedenen Reaktionstypen. Die Mehrzahl der auf Licht reagierenden Neurone ist auch durch Thalamusreizung aktivierbar, ohne daß konstante Beziehungen zum Reaktionstyp auf Lichtreizung erkennbar sind. Auch die durch Licht nicht beeinfluβten A-Neurone reagieren meistens auf unspezifische Thalamusreize.

  3. 3.

    Bei Einzelreizen unter 1/sec fanden sich 5 verschiedene Reaktionstypen: Typ I (29%) ohne reizgekoppelte Reaktion. Typ II (45%) mit primärer Entladungsgruppe langer Latenz (25–80 msec), meist inkompletter silent period und rhythmischer bzw. kontinuierlicher Nachaktivierung. Typ III (10%) mit kontinuierlicher, rasch zunehmender und langsam wieder abfallender Frequenzbeschleunigung. Typ IV (8%) mit früher Primärentladung (3–12 msec Latenz). Typ V (8%) mit primärer Hemmung von 30–50 msec Latenz und 100–200 msec Dauer. Eine funktionelle Deutung der verschiedenen Typen ist vorläufig im einzelnen noch nicht möglich.

  4. 4.

    Bei 4–10/sec-Reizen zeigten 33% der abgeleiteten Neurone keine reizgekoppelte Reaktion, doch blieb nur bei 1/3 dieser Neurone die Aktivität völlig unbeeinflußt und bei der Hälfte bewirkte die längerdauernde 4–10/sec-Reizung eine leichte Frequenzbeschleunigung, bei einzelnen fand sich eine Hemmung. 67% der Neurone zeigten „Reizsynchroni sation“ durch rhythmische Thalamusreize: Mit den recruiting-Wellen des EEG, 30–70 msec nach dem Reiz erscheinende kurze Entladungsgruppen mit 1–5 Einzelentladungen.

  5. 5.

    Durch 50–100/sec-Reize wurden etwa 15% der Neurone nicht beeinflußt, 10% vorübergehend gehemmt. 75% zeigten eine Erhöhung der durchschnittlichen Entladungsfrequenz auf 30–50/sec während und einige Sekunden nach dem Tetanusreiz. Diese Aktivierung haben wir „neurona les arousal“ genannt. In einigen Versuchen war für 30–70 msec bei 50 und 100/sec-Reizen eine Reizsynchronisation (driving) zu beobachten. Neuronales arousal läßt sich auch durch frequente Reizung der Formatio reticularis mesencephali auslösen.

  6. 6.

    Verschieden lokalisierte Reize in den einzelnen Kernen des unspezifischen Thalamus ergaben keine sicheren Unterschiede corticaler Neuronenreaktion. Reize in den vorderen Assoziationskernen und den intralaminären Kernen ergaben ähnliche neuronale Effekte.

  7. 7.

    Es wird eine funktionelle Deutung der dargestellten Ergebnisse versucht und eine Korrelation zu den Reizergebnissen am freien Tier diskutiert. Die „arrest reaction“ bei intralaminären Thalamusreizen wird mit dem „neuronalen arousal“ erklärt. Isolierte Reizung des unspezifischen Systems erzeugt wahrscheinlich eine inhaltlose Bereitschaftshaltung ohne entsprechendes Wahrnehmungskorrelat. Erst durch Koordination mit spezifischen Afferenzen z. B. von der Retina, die in den folgenden Arbeiten beschrieben wird, erhält die unspezifische Aktivierung ihren Sinn.

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Authors and Affiliations

  1. Abteilung für klinische Neurophysiologie der Universität Freiburg i. Br., Deutschland

    Haruo Akimoto & Otto Creutzfeldt

  2. Neuropsychiatrische Klinik, Medizin. Fakultät der Universität Kanazawa, Japan

    Haruo Akimoto

Authors
  1. Haruo Akimoto
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  2. Otto Creutzfeldt
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Additional information

Die Arbeit wurde mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.

o. Prof. an der Universität Kanazawa, Japan. Gast der Abteilung.

Frl. Dr. med. Baldenweck sei auch an dieser Stelle für ihre sorgfältige Unterstützung bei den histologischen Untersuchungen gedankt.

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Akimoto, H., Creutzfeldt, O. Reaktionen von Neuronen des optischen Cortex nach elektrischer Reizung unspezifischer Thalamuskerne. Archiv für Psychiatrie und Zeitschrift f. d. ges. Neurologie 196, 494–519 (1957). https://doi.org/10.1007/BF00350800

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