Abstract
Simultaneous measurements of extracellular unit activity and pO
2 were made with single polarographic microelectrodes in penicillin foci of the bullfrog hippocampus. Individual penicillin-induced ECoG interictal discharges were often associated with both a burst of extracellular unit activity and a simultaneous transient decrease in pO
2. The bursts of unit activity lasted up to 1500 msec and were followed by longer periods of inhibition. Transient decreases in pO
2 began within 150 msec of the onsets of the bursts but outlasted the bursts by many seconds. The durations of the pO
2 transients ranged from 10 to 90 sec, depending upon the frequency of interictal discharges. When the frequency of interictal discharges increased, the pO
2 transients summated such that pO
2 approached 0 mm Hg. The magnitude of the pO
2 decrease was related to both the baseline pO
2 and the intensity of the associated burst of action potentials. The transient decrease in pO
2 most likely represents increased local tissue O
2 consumption. These measurements provide, for the first time, a means of assessing the relationship between local neuronal activity and local oxygen utilization in seizures.
Des mesures simultanées d'activité unitaire extra-cellulaire et de pO
2 ont été réalisées à l'aide de microélectrodes polarographiques isolées dans des foyers à la pénicilline de l'hippocampe du crapaud. Les décharges interictales individuelles induites par pénicilline et enregistrées au niveau ECoG s'associent souvent avec une bouffée d'activités unitaires extra-cellulaires et avec une diminution transitoire simultanée de la pO
2. Les bouffées d'activité unitaire peuvent durer jusqu'à 1500 msec et sont suivies par des périodes plus longues d'inhibition. Les diminutions transitoires de pO
2 commencent dès 150 msec après le début des bouffées mais leur durée dépasse de plusieurs secondes celle des bouffées. Les durées des diminutions transitoires de pO
2 vont de 10 à 90 sec suivant la fréquence des décharges interictales. Quand la fréquence des décharges interictales augmente, les diminutions transitoires de la pO
2 s'additionnent de telle sorte que la pO
2 se rapproche de 0 mm Hg. L'amplitude de la diminution de pO
2 est liée au niveau de base de la pO
2 et à l'intensité de la bouffée de potentiels d'action qui lui est associée. La diminution transitoire de la pO
2 représente vraisemblablement une augmentation de la consommation locale tissulaire de O
2. Ces mesures fournissent, pour la première fois, un moyen de mesurer la relation entre l'activité neuronale locale et l'utilisation locale d'oxygène lors des crises.
