Potassium, Pentylenetetrazol, and Anticonvulsants in Mouse Hippocampal Slices

Summary: We studied the effect of varying potassium (K+) concentrations on spontaneous and pentylenetetrazol(PTZ)-induced population burst discharges in mouse hippocampal slices. Standard techniques were used to obtain extracellular recordings in the CA3 region of hippocampal slices from Swiss-Webster mice (21–28 days old). No spontaneous burst discharges occurred at 3.25 mM K+, but population bursts were observed in 20 and 90% of the slices at 6.25 and 9.25 mM K+, respectively. In the presence of 3.25 mM K+, PTZ produced bursts in 12% of the slices at a concentration of 200 μg/ml, in 36% at 300 μg/ml, and in 40% at 400 mug/ml. Slices exhibiting no burst discharges in the presence of 6.25 mM K+ could be induced to do so with the addition of PTZ;bursts were produced in 11% of these slices at a PTZ concentration of 100 μg/ml, in 65% at 150 μg/ml, and in 87% at 200 μg/ml. The PTZ-induced bursting activity was reversible. Clonazepam abolished the bursting elicited with 200 μg/ml PTZ at 6.25 mM K+, and phenytoin reduced, but did not stop, bursting activity. Ethosuximide (ETH) was ineffective in stopping or reducing the burst discharges at a concentration of 125 μg/ml and was variably effective at 250 μg/ml. Only at 400 μg/ml ETH was there a onsistent reduction in the frequency of population bursts. The induction of PTZ discharges in the hippocampal in vitro preparation offers the advantage of a simplified model for studying the pharmacology of antiepileptic drugs. RESUME nous avons etudie l'effet des variations de la concentration de Potassium (K+) sur les bouffees de decharges spontanees ou induites par le pentylenetetrazol (PTZ) dans des cupes d'hippocampe chez la souris. Des techniques standards ont ete utilisees pour obtenir des enregistrements extracellulaires de la region CA3 de coupes d'hippocampe de la souris Swiss-Webster)âgee de 21 a 28 jours). L'on n'observe pas de bouffees de decharges spontanees a la concentration de 3.25 mM K-. mais on observe des bouffees de decharges dans respectivement 20% et 90% des coupes a une concentration de 6.25 et de 9.25 mM K+. En presence d'une concentration de 3.25 mM K+ le PTZ produit des bouffees dans 12% des coupes a une concentration de 200 μg/ml. dans 36%a 300 μg/ml et dans 40%a 400 μg/ml. sur les coupes qui ne presentent pas de bouffees de decharges en presence de 6.25 mM K-, l'on peut en provoquer par l'addition de PTZ. Des bouffees ont ete precedees dans 11% de ces coupes a une concentration de PTZ de 100 μg/ml. dans 65%a 150 μg/ml et dans 87%a 200 μg/ml. l'activite paroxystique en bouffees induite par le PTZ est reversible. le clonazepam (CNP) abolit les bouffees produites par 200 μg/ml de PTZ a la concentration de 6,25 mM K+. la phenytoine (PHT) reduit mais ne supprime pas l'activite paroxystique en bouffees. L'Ethosuccimide (ETC) est inefficace pour arreter ou reduire les decharges en bouffees a une concentration de 125 μg/ml et est efficace d'une maniere variable a 250 μg/ml. Ce n'est qu'a la concentration de 400 μg/ml que l'ETH produit une reduction consequente dans la frequence des bouffees. l'induction de decharges par le PTZ dans des preparations in vitro d'hippocampe offre l'avantage d'etre un modele simplifie pour l'etude pharmacologique des medicaments antiepileptiques. RESUMEN Hemos estudiado el efecto de las variaciones de las concentraciones de potasio (K+) en los brotes de descargas esponthaeas e inducidas por entylenetetrazol (PTZ) en cortes hipocampicos de raton. Hemos utilizado tenicas habituales para obtener registros extracelulares en la region CA3 de cortes hipocampicos de ratones Swiss-Webster (de 21–28 dias). Con 3.25 mM K+ no aparecieron brotes de descargas espontaneas, pero si se observaron en el 20% y 90% de los cortes a 6.25 y 9.25 mM K+, respectivamente. En presencia de 3.25 mM K+, el PTZ producia brotes en el 12% de los cortes a una concentracion de 200 μg/ml., en el 36% a 300 μg/ml. y en el 40% a 400 ml. En cortes que no presentaban brotes de descargas en presencia de 6.25 mM K+, estas podian inducirse con la adicion de PTZ; aparecieron brotes en el 11% de estas preparaciones a concentraciones de PTZ de 100 μg/ml., en el% a 150 ng/ml., y en el 87% a 200 μg/ml., la actividad paroristica PTZ inducida fue reversible. Clonazepan (CNP) abolia la actividad paroxistica provocada con 200 ng/ml de PTZ a 6.25 mM K+, y fenitoina (PHT) reducia, aunque no abolia, la actividad paroxistica. La etosuximida (ETH) fue ineficaz para suspender o reducir los brotes de descargas a una concentracion de 125 ng/ml y fue variablemente efectiva a 250 μg/ml. Solamente con 400 μg/ml. de ETH hubo una consistente reduccion en la frecuencia de los brotes. La induccion de descargas mediante PTC en la preparacion hipocampica in vitro ofrece la ventaja de un modelo simplificado para estudiar la farmacologia de las drogas antiepilepticas.