Mapeo cortical que muestra el efecto de las encefalinas en un foco epiléptico

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Abstract: Introduction. Epileptic activity modifies the endogenous opioid system by increasing its levels at the end of the ictal phase, and in post-ictal and interictal phases. This increase originates a cortical excitatory effect which suppresses both slow wave sleep and REM. The epileptic activity is initiated with the presence of interictal epileptiform activity, which may be induced through penicillin administration into amygdaline nuclei. Interictal epileptiform activity is a widely employed tool used to determine the localization of epileptic foci characterized by the sudden presence of spikes or acute waves in an electroencephalogram (EEG). In the present work, this tool was used to study the participation of the opioid system in the installation and propagation of epileptic activity induced in temporal lobe amygdala. In the epiloptogenetic study, amygdaline interictal epileptiform activity was used to assess changes induced by opioids and an antagonist in the occurrence of interictal activity using an event histogram. Propagation was studied with the cortical topographic mapping technique, which shows EEG frequency components in a power spectrum, as well as the rhythmic EEG patterns. The aim of the present study was to analyze the effect of enkephalins on epileptiform activity induced with penicillin in tem poral lobe amygdala and its propagation to the cerebral cortex. Method. Fifteen male Wistar rats were submitted to an acute preparation; they were anesthetized with urethane (1.2 g/kg, i.p.). A stainless steel bipolar electrode provided with a cannula was directed toward the left amygdaline basolateral nucleus and a second concentric bipolar electrode to the right amygdaline basolateral nucleus. Two types of cortical recordings were carried out: global mapping and restricted areas. The first consisted of the placement of a 16 stainless steel electrode matrix (in which the electrodes from the vertex were removed) on the scalp, taking care that the tips of the electrodes were in contact with the cortex; this arrangement covered the whole cerebral cortex. The second involved a 4x4mm square matrix consisting of 16 equidistant electrodes placed on the cerebral cortex. The cortical recording was a result of placing this matrix in four different positions so that the whole cerebral cortex was monitored. To monitor cortical recordings, experimental groups were injected penicillin into the amygdaline nuclei. To perform global mapping, enkephalins, [D-ala]-methionine and [D-ala]-leucine, were topically applied into the amygdaline nuclei and naloxone was administered systemically. Analogical signals were recorded in a video-tape and were digitized in parallel with an HP workstation. Off-line analysis was carried as follows: a) information recorded in video-tapes was acquired in a computer designed for this purpose, using amygdaline interictal epileptiform activity to plot event histograms; b) EEG digitized signal, obtained from global mapping, was used to obtain a spectral analysis, consisting of color images maps in time and frequency domains, using RBEAM software. The recording of electrical activity obtained with the square matrix was visually analyzed only. At the end of each experiment, animals were perfused and each brain was fixed intracardially with 10% formaldehyde. To verify the recording and sub-cortical injection sites, the rapid procedure was used. Results. During control stages, cortical records showed slow activity in the form of spindles in all the recording channels; this was due to urethane. Penicillin administration in amygdaline nuclei induced epileptiform activity with a specific pattern: immediate appearance after penicillin application with a gradual increase in amplitude until stabilization was reached within 5-10 minutes of administration. Analyses of global mapping in the frequency domain showed a specific mode of amygdaline interictal epileptiform activity propagation, starting in ipsilateral temporal, prefrontal and fron tal cortices, appearing subsequently in contralateral prefrontal and frontal cortices, and finally in temporal cortex. In the time domain spectrum, an electric dipole generating an interictal spike was found in cerebral cortex. Restricted areas mapping approach showed interictal epileptiform activity and its propagation along the ipsilateral fronto-temporal region. Data revealed an antero-posterior medial cortical activation spreading with decreasing intensity toward occipital regions. Application of enkephalins-[D-ala]-methionine and [D-ala]-leucine produced no epileptic activity, but an increase in basal EEG of cortical epileptiform activity was detected, as well as a decrease in amplitude and frequency of amygdaline epileptiform activity. Naloxone originated a facilitatory effect, since its administration induced focal and generalized electrocorticographic seizures. Conclusions. Focal penicillin is a reliable model of interictal spikes, paroxysms and generalized seizures. The study in rats showed a propagation of epileptic activity to prefrontal cortices prior to contralateral amygdala. Our results showed that enkephalins produced a double effect. First, they originated an increase in basal EEG in temporal cortical areas, as well as a putative participation in propagation mechanisms. Second, they exerted an inhibitory effect on epilepsy installation mechanisms. The inhibitory effect originated by enkephalins was reverted by naloxone.

Effect of the administration of gabaergic agonists of the GABA A/BDZ receptor on sleep in human subjects

El objetivo de este estudio ha sido evaluar los efectos de la administración aguda de una única dosis de una benzodiacepina de acción prolongada (diacepam, 10 mg), una imidazopiridina (zolpidem, 10 mg), una ciclopirrolona (zopiclona, 7.5 mg), un agonista del complejo molecular GABA A/BDZ (Gabob, 500 mg), y un placebo, sobre el sueño en diez sujetos sanos, utilizando un diseño doble-ciego de cuadrado latino de bloques incompletos. Para ello, se hizo un registro polisomnográfico nocturno (de ocho horas de duración) de cada sujeto durante seis noches consecutivas, en donde se evaluaban variables polisomnográficas relacionadas con la cantidad y la calidad de sueño. Nuestros resultados indicaron que no hubo ningún cambio significativo en las variables polisomnográficas relacionadas con la cantidad de sueño tras la administración de las sustancias. En cambio, los fármacos afectaron tres variables relacionadas con la calidad de sueño; en concreto, al porcentaje de la fase I de sueño, al de sueño; en concreto, al porcentaje de la fase I de sueño, al de sueño MOR (Movimientos Oculares Rápidos) y al de los episodios de la fase II. Por otra parte, nuestros resultados pusieron de manifiesto que la zopiclona fue la sustancia que produjo una mejoría significativa en las variables polisomnográficas relacionadas con la cantidad de sueño, cuando las comparaciones estadísticas se establecieron entre la línea base, la administración del fármaco y el periodo de levado del fármaco. No obstante, el placebo produjo un empeoramiento de las variables polisomnográficas relacionadas con la cantidad de sueño, evidenciándose un claro "efecto placebo" sobre las variables polisomnográficas

Visualización gráfica de las transiciones de las fases del sueño en el hombre: métodos de representación tridimensional / Graphic visualization of the transition of sleep phases in humans: methods of tridimensional representation

El método tradicional para analizar el electroencefalograma (EEG) durante el sueño se ha basado en la inspección visual, hoja por hoja, de los registros de varias horas de sueño de los sujetos, hombres o animales experimentales. Muchas de las características eléctricas pueden ser detectadas y analizadas utilizando este método, pero otras no. Esto se debe a que la inspección visual es un método en el dominio del tiempo, en el cual no son evidentes las frecuencias embebidas en el trazo, ni las relaciones de fase entre eventos electrográficos. En el EEG visualizado pueden medirse algunas características relacionadas con el dominio de la frecuencia, pero sólo en una forma elemental, es decir, la frecuencia y forma de una onda en particular. Pero los cambios sutiles en la fase y las desviaciones ligeras en las frecuencias escapan a la vista del observador. Otro obstáculo en la inspección visual del EEG es la cantidad de registro que se puede ver a la vez; usualmente, uno o dos páginas, lo que dificulta mucho la detección de los cambios leves de la frecuencia. Se ha diseñado y probado un método computacional que soluciona algunos de los problemas intrínsecos de la calificación tradicional del EEG, sobre todo en los registros de sueño de toda la noche. Este programa computacional puede generar una imagen que condensa la evolución de hasta 8 horas continuas de EEG, lo que representa una "abstracción" de la evolución del EEG en el dominio de la frecuencia. Para lograr esto, se calcula el espectro de potencia de cada época de 4 segundos durante toda la noche de registro, y se grafica como una imagen trimensional sólida. Además, se puede graficar simultáneamente la potencia en otros canales del registro, como el electrooculograma (EOG) y el electromiograma (EMG), con el fin de lograr una visualización inmediata de las transiciones de las fases del sueño durante el registro. Se obtuvieron datos de la aplicación de este programa en los registros del EEG (8 horas) de seres humanos. El programa computacional que se presenta fue escrito y probado en una ULTRA SPARC Creator I. utilizando compiladores C++ GNU

La activación progresiva del sistema límbico (Kindling): un modelo de aprendizaje y plasticidad cerebral / Progressive activation of the limbic system (Kindling): a learning and brain plasticity model

Después de una breve revisión del concepto de Sistema Límbico (SL), se describen una serie de experimentos de nuestro laboratorio, utilizando el análisis de potenciales evocados sensoriales y repuestas paroxísticas en diversos modelos de epilepsia experimental: metrazol, electrochoque, focos corticales con cobalto, aplicación tópica repetida de penicilina y estimulación eléctrica breve y periódica de la amígdala del lóbulo temporal (kindling). Estos dos últimos modelos, por su cronicidad y permanencia, nos han permitido establecer medidas de cambios plásticos cerebrales con localizaciones precisas. En estos experimentos se implementaron programas para el análisis computacional (RFM) de la posdescarga paroxística y de las respuestas eléctricas sensoriales. Se describen las modificaciones en la organización del sueño, así como el efecto inhibidor del sueño paradójico o MOR sobre los paroxismos del Kindling químico o eléctrico