Abnormalities in Monoamine Levels in the Central Nervous System of the Genetically Epilepsy‐Prone Rat

Summary: Norepinephrine, dopamine, and 5‐hydroxytryptamine concentrations were determined in the central nervous systems of genetically epilepsy‐prone rats (GEPR) and in control rats. Norepinephrine concentrations were abnormal in all major areas of the central nervous system of the GEPR, with decrements existing in the telencephalon, hypothalamus‐thalamus, midbrain, pons‐medulla and spinal cord. An increment in the concentration of this neurotransmitter existed in the cerebellum. Dopamine concentrations were normal in all areas of the GEPR brain. Abnormalities in 5‐hydroxytryptamine concentrations were also present in the GEPR. They were exclusively decrements and occurred in the telencephalon, hypothalamus‐thalamus, midbrain, and pons medulla. Concentrations of this neurotransmitter were normal in the cerebellum and spinal cord. Coupled with our earlier pharmacologic data, these observations support our concept that noradrenergic and/or 5‐hydroxytryptaminergic decrements are etiologically important in seizure susceptibility in the GEPR. The lack of abnormalities in brain dopamine concentrations strengthens our hypothesis that dopaminergic transmission does not regulate seizure susceptibility in this model. RÉSUMÉ Les concentrations de norepinephrine, dopamine et 5‐hydroxytryptamine ont été déterminées dans le système nerveux central de rats génétiquement prédisposés à l'épilepsie (GEPR) et de rats de contrôle. Les concentrations de norepinephrine étaient anormales dans toutes les régions majeures du système nerveux central des GEPR, diminuées dans le telencephale, le thalamus‐hypothalamus, le mesencephale, la région pontobulbaire et la moëlle épinière, augmentées dans le cervelet. Les concentrations de dopamine étaient normales dans toutes les zones cérébrales des GEPR. Des anomalies dans les concentrations de la 5‐hydroxytryptamine ont étéégalement constatées. C'étaient exclusivement des diminutions et elles se voyaient dans le telencéphale, le thalamus‐hypothalamus, le mesencephale et la région pontobulbaire. Les concentrations de ce neurotransmetteur étaient normales dans le cervelet et la moelle épinière. Associées à nos données pharmacologiques précédentes, ces observations soutiennent notre conception que les diminutions noradrenergiques et/ou 5‐hydroxy‐tryptaminergiques ont une importance etiologique dans la susceptibilité aux crises des GEPR. L'absence d'anomalie dans les concentrations cérébrales de dopamine renforce notre hypothèse que la transmission dopaminergique n'intervient pas dans la régulation de la susceptibilité aux crises dans ce modèle. RESUMEN Se han determinado las concentraciones de nore‐pinefrina, dopamina y 5‐hidroxitriptamina en el SNC de ratas géneticamente predispuestas a padecer epilepsia (GEPR) y en ratas control. Las concentraciones de norepinefrinafueron anormales en todas las regiones importantes del SNC de las GEPR, con disminución en el telencéfalo, hipotálamo‐tálamo, mesencéfalo, protuberancia‐bulbo y médula. En el cerebelo, este neurotransmisor se encuentra incrernentado. Las concentraciones de dopamina fueron normales en todas las áreas del cerebro de las GEPR. También se en‐contraron exclusivamente reducciones de las concentraciones de la 5‐hidroxitriptamina en el cerebro de las GEPR en el telencefalo, hipotalamo‐talamo, mesencefalo y protuberancia‐medula. Las concentraciones de este neurotransimor fueron normales en el cerebelo y en la médula. Unidas a nuestras observaciones farmacológicas previas, esta información apoya nuestro concepto de que las reducciones noradrenérgicas o 5‐hidroxitriptaminérgicas son etiológicamente importantes en la susceptibilidad para ataques de las GEPR. La ausencia de anormalidades en las concentraciones cerebrales de dopamina fortalecen nuestra hipótesis de que la transmisión dopamineérgica no regula la susceptibilidad para ataques de este modelo.