Role of the Forebrain Commissures in Amygdaloid Kindling in Rats

SUMMARY The development of kindled amygdaloid seizures in forebrain-bisected rats was examined. Bisection of the corpus callosum, hippocampal commissure, and anterior commissure resulted in a significant facilitation in the rate of primary-site kindling. The rate of secondary-site kindling and primary-site rekindling was not significantly affected by the forebrain bisection. The present results indicate that these forebrain commissural pathways in the rat are not critical for amygdaloid kindling. Although these pathways may not be critical for amygdaloid kindling they do, however, participate in determining the pattern of seizure development and propagation of afterdischarge to contralateral structures. Bisection of the corpus callosum and hippocampal commissure produced a marked but transient disruption in the development of typical Asymmetrical C-5 seizures. Bisection of these same structures also caused a severe disruption in the propagation of afterdischarge to the contralateral frontal and motor cortices. Propagation of afterdischarge to the contralateral amygdala was not affected by anterior commissure bisection. Only when the anterior commissure bisection was also accompanied by the bisection of the corpus callosum and hippocampal commisure was an attenuation observed in afterdischarge propagation to the contralateral amygdala. Bilateral afterdischarge was observed in the mesencephalic reticular formation regardless of the extent of the forebrain bisection. Therefore, afterdischarge that appears in this structure presumably propagates there via some as yet undefined amygdala-brainstem route and not via the frontal and motor cortex areas. Finally, it is suggested that perhaps limbic-brainstem connections may be more functionally involved in amygdaloid kindling than the forebrain commissural pathways. RESUME Cette etude concerne le developpement des crises amygdaliennes provoquees par effet d'embrasement chez des rats a telencephale partage par section modiane. La section du corps calleux, ete la commissure hippocampienne, et ete la commissure anterieure a pour effet ete faciliter L'effet d'embrasement au siege primaire tandis qu'elle n'influe pas sur L'embrasement du siege secondaire ni sur le reembrasement du siege primaire. Pareilles donnees demontrent que les voies commissurales telencephaliques ne jouent pas un role essentiel pour L'embrasement amygdalien chez le rat. Ce qui n'empeche pas ces voies ete jouer un rdle dans le developpement et la propagation ete la post-decharge aux structures contralaterales. En effet la section du corps calleux et ete la commissure hippocampienne provoque une alteration marquee mais transitoire du developpement bilateral et symetrique des crises C-5 ainsi que ete la propagation ete la post-decharge au cortex frontal et moteur du cote oppose. Au contraire, la propagation ete la post-decharge a L'amygdale contralaterale n'est pas affectee par la section ete la commissure anterieure, tandis qu'elle est attenuee quand cette section est associee a une section du corps calleux et ete la commissure hippocampienne. Quant a la propagation ete la post-decharge dans les deux moities ete la reticulee mesencephalique, elle n'est pas effectee par le partage telencephalique, ce qui implique la mise en jeu ete voies non encore definies. RESUMEN Se ha estudiado el desarrollo ete convulsiones amigdaloideas condicionadas en ratas con el telence-falo biseccionado. La biseccion del cuerpo calloso, ete la comisura hipocampica, y ete la comisura anterior produjo una facilitacion significativa ete la frecuencia ete condicionamiento en la zona primaria. La frecuencia ete condicionamiento en zonas secundarias o ete recondicionamiento en la zona primaria no se modifrco significativamente en la biseccion telencefalica. Estos estudios indican que las vias comisurales del telencefalo en la rata no son esenciales para el condicionamiento ete la amigdala. A pesar ete esto participan en la determinacoin del patron del desarrollo del ataque y ete la propagacion ete la post-descarga hacia estructuras contralaterales. La biseccion del cuerpo calloso y ete la comisura hipocampica produjo una marcada, aunque transitoria, alteracion en el desarrollo ete los tipicos ataques bisimetricos C-5. La biseccion ete estas mismas estructuras tambien produjo una severa modificacion en la propagacion ete la post-descarga hacia la corteza frontal y motora contralateral. No se afecto la propagacion ete la post-descarga hacia la amigdala contralateral con la biseccion ete la comisura anterior. Solamente se observo una atenuacion ete la propagacion ete la post-descarga hacia la amigdala contralateral cuando se realizo una biseccion ete la comisura anterior asociada a una biseccion del cuerpo calloso y ete la comisura hipocampica. Se registrb una post-descarga en la formacion reticular mesencefalica sin relacion alguna con la amplitud ete la biseccion telencefalica. ete todos modos la post-descarga que aparece en esta estructura se propaga, presumible-mente, a traves ete una via todavia sin identificar. ZUSAMMENFASSUNG Untersuchung der Entwicklung von Mandelkern-strukturen nach Kindling bei Ratten mit durchtrennten Vorderhirnkommissuren. Die Halbierung des Corpus callosum, der Hippokampuskommissur und der vor-deren Kommissur fiihrte zu einer signifikanten Er-leichterung des Kindling auf der Primarseite. Die Haufigkeit des Kindling auf der Sekundarseite und das Re-Kindling auf der primaren Seite wurden durch die Vorderhirnhalbierung nicht signifikant beeinflusst. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, das diese Vorderhirnkommissuren bei der Ratte keine kritische Bedeutung fur das Kindling im Mandelkern besitzen. Obwohl diese Verbindungen keine kritische Bedeutung fur das Mandelkern-Kindling besitzen, sind sie doch mitbestimmend fur das Muster, in dem sich Anfalle entwickeln und die Ausbreitung der Nachentladung zu kontralateralen Strukturen. Halbierung des Corpus callosum und der Hippokampuskommissur rief eine deutliche aber voriibergehende Unterbrechung in der Entwicklung bisymmetrischer C-5 Anfalle hervor. Die Halbierung der gleichen Strukturen verursachte auch eine schwere Unterbrechung der Ausbreitung der Nachentladung zum kontralateralen, frontalen und motorischen Cortex. Die Ausbreitung der Nachentladung zum kontralateralen Mandelkern wurde durch Unterbrechung der vorderen Kommissur nicht be-eintrachtigt. Nur wenn die Unterbrechung der vorderen Kommissur begleitet wurde von einer Unterbrechung des Corpus callosum und der Hippokampuskommissur beobachtete man eine Verminderung der Fortleitung der Nachentladungen zum kontalateralen Mandelkern. Bilaterale Nachentladungen wurden in der mesencephalen Reticularisformation beobachtet ohne Rtlcksicht auf das Ausmas der Vorderhirnhalbierung. Daraus kann geschlossen werden. das Nachentladungen, die in diesen Strukturen auftreten, sich vermutlich auf bisher nicht bekannten Wegen ausbreiten.