The Role of the Corpus Callosum in Bilateral Interhemispheric Synchrony of Spike and Wave Discharge in Feline Generalized Penicillin Epilepsy

Summary: In this study on interhemispheric synchrony of spike and wave discharges in feline generalized penicillin epilepsy, four groups of cats were treated in the following manner: Group A underwent complete section of the corpus callosum and anterior commissure; group B underwent division of the massa intermedia alone; group C underwent partial section of the corpus callosum; and in group D, a slab of the cortex on one side, comprising the middle parts of the lateral and suprasylvian gyri, was severed from all its subcortical inputs, without disturbing its connections with the opposite hemisphere through the corpus callosum. Two weeks after surgery or later the cats received an i.m. injection of penicillin. Bilateral synchrony of the epileptic discharges was abolished in group A, but not in group B. In group C, bilateral synchrony of the epileptic bursts was impaired, but not abolished. In group D, epileptic bursts synchronous with those occurring in the intact hemisphere continued to occur in the slab, but at lower amplitude. It is concluded that the corpus callosum is the main, if not the exclusive, pathway ensuring bilateral synchrony of the epileptic discharges of feline generalized penicillin epilepsy. RÉSUMÉ Sur des préparations chroniques la section du corps calleux et de la commissure antérieure abolit la synchronic bilatérale des décharges généralisdes de Ľépilepsie généralisée pénicillinique du chat. Cette bisynchronie ne réapparaît pas, même au bout de 3 mois. La section de la massa intérmedia du thalamus n'abolit pas cette synchronie bilatérale. La section partielle du corps calleux gêne cette synchronie bilatérale sans toutefois la supprimer. Sur un lambeau cortical unilatéral déconnecté de ses afférences ďorigine sous corticale mais connectéàĽhémisphère opposé par Ľintermédiaire du corps calleux, on observe toujours des bouffées synchrones avec celles qui surviennent sur Ľhémisphère intact, mais elles sont moins amples. De ces données on tire la conclusion que le corps calleux est la voie principale, sinon exclusive, qui assure la synchronie bilatérale des décharges de Ľépilepsie généralisée pénicillinique du chat. On ignore toutefois si le même mécanisme est responsable de la synchronie bilatérale de Ľépilepsie généralisée cortico‐réticulaire de Ľhomme. RESUMEN La sección del cuerpo calloso y de la comisura anterior en preparaciones crónicas suprime la sincronía bilateral de las descargas generalizadas en la epilepsía generalizada por penicilina en felinos. La sincronía bilateral no reaparece, incluso 3 meses después. La sección de la masa intermedia del tálamo no abole la sincronía bilateral de las descargas epilépticas en este modelo. La sección parcial del cuerpo calloso afecta parcialmente la sincronía bilateral de los paroxismos epilépticos, sin suprimirlos del todo. En una rodaja unilateral de corteza, desconectada de estímulos subcorticales pero conectada al hemisferio contralateral a través del cuerpo calloso, descargas epilépticas síncronas con las observadas en el hemisferio intacto siguen observándose, aunque son de menor amplitud. La conclusión es que el cuerpo calloso es la vía principal, si no exclusiva, que posibilita la sincronía bilateral de las descargas epilépticas del modelo de felino con epilepsía generalizada por penicilina. Sigue sin saberse si el mismo mecanismo es responsable de la sincronía bilateral de la epilepsía córtico‐reticular en humanos. ZUSAMMENFASSUNG Im chronischen Versuch verhindert die Durchschneidung des Corpus callosum une der vorderen Commissur die bilaterale Synchronie der generalisier‐ten Entladungen einer generalisierten Penicillin‐Epilepsie der Katze. Selbst nach 3 Monaten ist keine bilaterale Synchronie wieder zu erkennen. Die Durchtrennung der Massa intermedia des Thalamus verhindert in diesem Modell nicht die bilaterale Synchronie epileptischer Entladungen. Die partielle Durchtrennung des Corpus callosum beeintrachtigt die bilaterale Synchronie epileptischer Entladungen ohne sie jedoch vollständig zu verhindern. Innerhalb eines einseitigen kortikalen Areals, das von subkortikalen Zuflüssen abgetrennt wurde, jedoch in Kontakt blieb mit der intakten Gegenhemisphäre durch das Corpus callosum, treten weiter epileptische Ausbrüche synchron mit solchen auf, die in der intakten Hemisphäre erscheinen; aber sie zeigen eine niedrigere Amplitude. Es ist zu folgern, daß das corpus callosum den wesentlichen aber nicht einzigen Weg darstellt, eine bilaterale Synchronie epileptischer Entladungen bei der generalisierten Penicillin‐Epilepsie der Katze zu gewährleisten. Es bleibt unbekannt, ob die gleichen Mechanismen verantwortlich sind für die bilaterale Synchronie bei der generalisierten kortikoretikulären Epilepsie des Menschen.