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Un cas d'épilepsie amygdalienne expérimentale chez le chat
CLINICAL AND LABORATORY UN
CAS
D'I~PILEPSIE A M Y G D A L I E N N E CHEZ LE C H A T
NOTES EXP~RIMENTALE
HENRI GASTAUT, ROBERT NAQUET et ROBERT VIGOUROUK
Laboratoire de Neurobiologie de la Facultd de Mddecine de Marseille Il s ' a g i t d ' u n chat re'Me de 3 kg., ayant regu une injection de 0,1 ml. de ¢cr6me d'alumine~ dans le noyau amygdaliea du e6t6 gauche, ~ l'aide d'une aiguille st~r6otaxiquement dirig6e. L'examcn neurologique, psychologique et 61ectroenc6phalographique ne mit en 6vidence aucun signe particulier pendant les cinq premieres semaines. Au bout de ce temps apparurent des modifications paroxystiques du comportement telles que, de temps autre, l'animal, soudainement inquiet, se d6plagait dans sa cage, respirait de plus en plus rapidement et superficiellement, tandis que ses pupilles se dilataient, qu'il reniflait et qu'il pr6sentait des
aux diff6rentes stimulations, mais il semblait inquiet et comme pr6occup6 de quelque chose. Au eours de sa d6ambulation il lui arrivait de s'arr~ter et de soulever l'une ou l'autre de ses pattes ant6rieures, eomme pour attraper ou chasser quelque chose, ce qui amena l ' u n des observateurs ~ 6voquer l'id6e (l'un eomportement hallueinatoirc. D'autres lois, le comportement de l'animal semblait exprimer une exp6rience 6motive, comme e'6tait le cas, par exemple, lorsqu'il fuyait de faqon furtive se tapir dana un coin de la cage l ' a i r effray6. Pendant les activit6s alimentaires la r6activit6 de l'animal 6tait mille et il sembl:dt mSme que l'on
Fig. 1 Trois aspects caract6ristiques du chat pendant l'une de ses crises: a) mastication (il s ' a g i t plutSt d~une ouverture brusque de la gueule, comme dana le geste de happer quelque chose); b) L~ppage: c) salivation. ¢ activit6s alimentaires ~ dent l'importanee et la nature ont vari6 d ' u n paroxysme ~ l'autre. Suivant le cas il s'agissait d ' n n e ouverture et d'une fermeture rythmique de la gueule (fig. la) ou d'une protrusion de la langue rappelant le lappage (fig. l b ) , le ph~nom~ne, quel qu'il fur, s'aceompagnant toujours d'une salivation tr~s abondante (fig. lc). Pendant le d6but de la crise, avant l'apparition dc~ aetivit&~ alimentaires, le chat r6agissait encore [ 291
puisse parler, "~ cc moment, de pertc eomol~te de la conscience. Au cours de chaque crise la fin des ph6nombnes moteurs s'accompagnait d~un ou deux miaulements plaintifs et d~une d6f6cation dans la position particuli~re ~ l'esp~ee, tandis que le diambtre des pupilles redevenait normal. Le retour ~ la conseience semblait se faire tr~s progressivement, par l'interm6diaire d ' u n 6pisode confusionnel au tours duquel
]
~9o
H E N R I GASTAUT, ROBERT N A Q U E T et ROBERT
le chat se livrait ~ des aetivit~s automatiques diverses: d~ambulation, fouissage du sol avee les griffes... Dans l'intervalle des crises spontan~es l ' a n i m a l ~tait tout ~ fait normal, mais il 5tait tr~s facile d ' e n t r a l n e r un paroxysme en injeetant par vole sous-cutan~e 0,5 cms de Cardiazol ~ 5 pour cent. Dans ees conditions il fut facile d '~tudier 1 'EEG avant, pendant et apr~s les crises. Avant les crises, les trac~s ~t~ient l~g~rement asym~triques du fair
b, a.
.2
?
Fig. 2 Enregistrement E E G pr4critique, alors que l ' a n i m a l semble ressentir une grande frayeur mais ne pr~sente pus encore sa erise alimentaire. On remarque les nombreuses d~eharges de ~ointes r~p4t~es de fa~on pseudo-rythnnque dans la r~gion post~ro-inf~rieure de l'hSmisph~re gauche (a), mais quelquefois aussi du droit (b). d'une lenteur et d ' u n e amplitude plus grandes des rythmes dans la r6gion post6ro-inf6rieure de 1 'h6misph~re gauche o5 l ' o n observait 6galement quelques pointes lentes sporadiques. P e n d a n t les troubles pre-eritiques du eomportement, qui duraient de 1 5 rain., les d6charges de pointe-ondes lents devenaient beaueoup plus fr6quentes et se r6p6taient de faqon rythmique de 1 ~ 2 fois p a r see. (fig. 2). Duns eertalns eas elles demeuraient loealis~es a gauche (fig. 2a), mai~ d ' a u t r e s fois elles passaient du
VIGOUROUX
eSt~ oppos~ (fig. 2b). P e n d a n t la erise alimentaire proprement dite, qui durait de 3 ~ 30 see., on voyait (fig. 3) disparaltre toutes les anomalies pre-critiques, le trae~ devenaut enti~rement plat avant que n'apparaisse une d~eharge d'ondes lentes sinuso~dales ~ 4 c/see, d~butant ~ gauche mais devenant rapidement bilateral et disparaissant en m~me temps sur les deux hSmisph~',res. Apr~s la crise, les tracSs d ' a b o r d dSprim~s reprenaient progressivement leurs ear'~ct~res initiaux. Aprbs avoir observ6 ce chat pendant 3 semaines, nous l'avons trait6 par du S6danto~nal ~ raison de 3 ~.g. par jour. Apr~s cinq jours de ec traitement les ,.rises spontan~es disparurent compl~tement et eelles provoqu6es p a r le Cardiazol ne le furent plus que pour une injection de 2 ~t 3 era3 de la solution. Lorsque l ' a n i m a l fur sacrifi6, son cerveau fur fix5 et d6bit6 en coupes sSriSes qoi montrbrent, du point de rue macroscopique (fig. 4a), une ]6sion occupant la partie latSrale de l'amygdala gauche. Du point de rue histologique (fig. 4b), le foyer n6erotique contenant la er~me d'alumine et de nombreux corps granuleux oecupait l'emplacement du noyau lat6ral de l'amygdala, tandis qu'une importante r6action fibrogliale s'~tendait alento~r dans les noyaux basal, m6dial, cortical et central, ~insi que dans le cortex p~ri-amygdalien. Des ph~nom~nes inflammatoires bavaux, ~ predominance peri-vasculaire, s'Stendaient plus loin encore. L'intSr~t de ce eas exp6rimental r~side 5videmment duns sa ressemblance avee certaines variSt~s de l'Spilepsie temporale humaine ~ propos de laquelle 1 'un de nous soutient depnis longtemps une participation rhinene6phalique et particuli6rement piriformoamygdalienne; il rSside encore dank le fait que les observations de cet ordre ne sont pus exceptionnelles duns notre laboratoire o5 nous eonservons en permanence une vingtaine de prSparations semblables dont les 16sions sont dispersSes ~ travers tout le rhinenc6phale. SUMMARY Alumina cream to the amount of 0.1 ml. was injected in the left amygdaloid nucleus of a 3 kg. eat. A f t e r 5 weeks the animal showed paroxysmal behaviour disorder consisting of sudden anxiety, restlessness, rapid and shallow respiration with dilated pupils, during which time the cat was still responsive to various stimuli. This was followed by a number of ' ' feeding m o v e m e n t s " such as chewing movements or tongue protruding with intense salivation, while the eat had become unresponsive. The seizure ended up by a couple of " m e o w s " and defecation. During recovery of consciousness there was a period of confusion during which time the eat
EPILEPSIE
AMYGDALIENNE EXPI~RIMENTALE
~93
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a
b
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j
L ¢
K
¢t
Fig. 3 Enregistrement d'une crise caract6ris~e, du point de vue clinique, par une simple d~viation de la t~te ~ droite avec quelques mouvements de lappage, salivation et perte de la r~activit~ toute stimulation: a) avant la erise, pointes lentes sporadiques p.ost~ro-inf~rieures gauche; b) d~but de la crise par applatissement g~n6ralis6 des trac~s puis rythme d'ondes lentes d~butant darts la r6gion ant6ro-sup6rieure gauche; c) fin de la crisc (il manque 20 see. d'enregistrement) qui est devenue bilat6rale et synchrone; d) 5 minutes apr~s la crise.
performed such automatic acts as walking, digging, etc. Similar seizures could be induced by subcutaneous injection of 0.5 of 5 per cent Cardiazol. Before the seizures the electrogram showed slowportion of the left hemisphere mixed with occasional slow spikes. Pre-ictally slow spike and waxe complexes became more frequent and rhythmical at 2/see., at times appearing over the opposite hemisphere. During the seizure proper the tracing became flat and then there soon appeared a 4/sec. sinusoidal rhythm beginning in the left hemisphere but rapidly becoming bilateral and dis.~ppearing simultaneously over both hemispheres. After the seizure the flat tracings slowly resumed their initial appearance. After 5 d a y s ' treatment with Mesantoin 3 cg/day, the spontaneous seizures disappeared and as much as 2 to 3 ml of Cardiazol was necessary to induce them. At postmortem there was a necrosis in the lateral nucleus of the left amygdaloid surrounded by an intense fibro-glial reaction involving basal, medial, cortical and central nuclei as well as the peri-
amygdaloid cortex. An inflammatory reaction was even more sidespread. Similar results have been reproduced in some 20 cats.
Fig. 4 Aspect macroscopique (a) et microseopique (b) de la l~sion. Les deux fl~ehes indiquent la limite entre le foyer n~crotique central et la fibro-gliose p6riph~rique.
294
HENRI
GASTAUT, ROBERT N A Q U E T et ROBERT VIGOUR£)UX
BIBLIOGRAPHIE Nous avons jug6 utile de profiter de cette note pour faire paraitre une br~ve bibliographie des travaux effectu~s dans notre Laboratoire sur le problame de la stimulation rhinene4phalique chez l'anireal non anesth~si6; travaux dont certains semblent b~n~ficier d 'uric prioritb" chronologique apparemment ignor~e hors d'Europe. (~ASTAU% H.~ ~7IGOUROUX~R.~ CORRIOLp J. et B ~ u r ~ , M. E f f e t s de la stimulation ~lectrique (par ~lectrodes ~ demeure) du eomplexe amygdalien chez le chat non nareos& J. Physiologie, 1951, 43: 740-756. ¥IGOUROUX, R.~ GASTAUT, H. et BADIER, M. Provocation des principales manifestations cliniques de l'~pilepsie dite temporale, par stimulation des structures rhinenc~phaliques chez le chat non anesth6si~. ~ev. Neurol., 1951, 85: 505-508. GASTAUT, H., NAQUET, R., VIGOUROVX, R. et CORRIOL, • Provocation de comportements 6motionnels divers p a r stimulation rhinenc~phalique ehez le
chat avec ~leetrodes ~ demeure. 1952, &6(4) : 319-327.
Rev. Ne~trol.,
GASTAUT, H., ¥IGOUROUX, R. et NAQUET, R. Comportements posturaux et cin~tiques provoqu$s par stimulation sous-corticale chez le chat non anesth6si~. Leur relation avec le { rdflexe d'orientation ~ de Pavlov. J. Psychologic, 1952, 257-271. GASTAUT, H. Correlations entre le syst~me nerveux v~g~tatif et le syst~me de la vie de relation dans le rhinenc~phale. J. Physiologic, 1952, 44: 431-470. MORIN, S., GASTAUT, H., VIGOUROUX, R. et NAQUET, R. Reproduction exp~rimentale de l'~pilepsie de type ~ psycho-moteur ~ chez le chat. C. R. Acad. 8c., Paris, 1952, 235: 1561-1562. GASTAUT, H. et COLLABORATEURS. Etude chez l'homme et chez l ' a n i m a l de l'origine et de la propagation des d~charges ~pileptiques temporales. Rev. Neurol., 1953, en tours d'impression.
Reference: GAST.~UT, H., NA@U~.T, R. et VI~OUROUX, R. Un cas d'~pilepsle amygdalienne exp~rimentale chez le chat. EEG Clin. NeurophysioL, 1 9 ~ , 5: 291-294.
CAS
D'I~PILEPSIE A M Y G D A L I E N N E CHEZ LE C H A T
NOTES EXP~RIMENTALE
HENRI GASTAUT, ROBERT NAQUET et ROBERT VIGOUROUK
Laboratoire de Neurobiologie de la Facultd de Mddecine de Marseille Il s ' a g i t d ' u n chat re'Me de 3 kg., ayant regu une injection de 0,1 ml. de ¢cr6me d'alumine~ dans le noyau amygdaliea du e6t6 gauche, ~ l'aide d'une aiguille st~r6otaxiquement dirig6e. L'examcn neurologique, psychologique et 61ectroenc6phalographique ne mit en 6vidence aucun signe particulier pendant les cinq premieres semaines. Au bout de ce temps apparurent des modifications paroxystiques du comportement telles que, de temps autre, l'animal, soudainement inquiet, se d6plagait dans sa cage, respirait de plus en plus rapidement et superficiellement, tandis que ses pupilles se dilataient, qu'il reniflait et qu'il pr6sentait des
aux diff6rentes stimulations, mais il semblait inquiet et comme pr6occup6 de quelque chose. Au eours de sa d6ambulation il lui arrivait de s'arr~ter et de soulever l'une ou l'autre de ses pattes ant6rieures, eomme pour attraper ou chasser quelque chose, ce qui amena l ' u n des observateurs ~ 6voquer l'id6e (l'un eomportement hallueinatoirc. D'autres lois, le comportement de l'animal semblait exprimer une exp6rience 6motive, comme e'6tait le cas, par exemple, lorsqu'il fuyait de faqon furtive se tapir dana un coin de la cage l ' a i r effray6. Pendant les activit6s alimentaires la r6activit6 de l'animal 6tait mille et il sembl:dt mSme que l'on
Fig. 1 Trois aspects caract6ristiques du chat pendant l'une de ses crises: a) mastication (il s ' a g i t plutSt d~une ouverture brusque de la gueule, comme dana le geste de happer quelque chose); b) L~ppage: c) salivation. ¢ activit6s alimentaires ~ dent l'importanee et la nature ont vari6 d ' u n paroxysme ~ l'autre. Suivant le cas il s'agissait d ' n n e ouverture et d'une fermeture rythmique de la gueule (fig. la) ou d'une protrusion de la langue rappelant le lappage (fig. l b ) , le ph~nom~ne, quel qu'il fur, s'aceompagnant toujours d'une salivation tr~s abondante (fig. lc). Pendant le d6but de la crise, avant l'apparition dc~ aetivit&~ alimentaires, le chat r6agissait encore [ 291
puisse parler, "~ cc moment, de pertc eomol~te de la conscience. Au cours de chaque crise la fin des ph6nombnes moteurs s'accompagnait d~un ou deux miaulements plaintifs et d~une d6f6cation dans la position particuli~re ~ l'esp~ee, tandis que le diambtre des pupilles redevenait normal. Le retour ~ la conseience semblait se faire tr~s progressivement, par l'interm6diaire d ' u n 6pisode confusionnel au tours duquel
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~9o
H E N R I GASTAUT, ROBERT N A Q U E T et ROBERT
le chat se livrait ~ des aetivit~s automatiques diverses: d~ambulation, fouissage du sol avee les griffes... Dans l'intervalle des crises spontan~es l ' a n i m a l ~tait tout ~ fait normal, mais il 5tait tr~s facile d ' e n t r a l n e r un paroxysme en injeetant par vole sous-cutan~e 0,5 cms de Cardiazol ~ 5 pour cent. Dans ees conditions il fut facile d '~tudier 1 'EEG avant, pendant et apr~s les crises. Avant les crises, les trac~s ~t~ient l~g~rement asym~triques du fair
b, a.
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Fig. 2 Enregistrement E E G pr4critique, alors que l ' a n i m a l semble ressentir une grande frayeur mais ne pr~sente pus encore sa erise alimentaire. On remarque les nombreuses d~eharges de ~ointes r~p4t~es de fa~on pseudo-rythnnque dans la r~gion post~ro-inf~rieure de l'hSmisph~re gauche (a), mais quelquefois aussi du droit (b). d'une lenteur et d ' u n e amplitude plus grandes des rythmes dans la r6gion post6ro-inf6rieure de 1 'h6misph~re gauche o5 l ' o n observait 6galement quelques pointes lentes sporadiques. P e n d a n t les troubles pre-eritiques du eomportement, qui duraient de 1 5 rain., les d6charges de pointe-ondes lents devenaient beaueoup plus fr6quentes et se r6p6taient de faqon rythmique de 1 ~ 2 fois p a r see. (fig. 2). Duns eertalns eas elles demeuraient loealis~es a gauche (fig. 2a), mai~ d ' a u t r e s fois elles passaient du
VIGOUROUX
eSt~ oppos~ (fig. 2b). P e n d a n t la erise alimentaire proprement dite, qui durait de 3 ~ 30 see., on voyait (fig. 3) disparaltre toutes les anomalies pre-critiques, le trae~ devenaut enti~rement plat avant que n'apparaisse une d~eharge d'ondes lentes sinuso~dales ~ 4 c/see, d~butant ~ gauche mais devenant rapidement bilateral et disparaissant en m~me temps sur les deux hSmisph~',res. Apr~s la crise, les tracSs d ' a b o r d dSprim~s reprenaient progressivement leurs ear'~ct~res initiaux. Aprbs avoir observ6 ce chat pendant 3 semaines, nous l'avons trait6 par du S6danto~nal ~ raison de 3 ~.g. par jour. Apr~s cinq jours de ec traitement les ,.rises spontan~es disparurent compl~tement et eelles provoqu6es p a r le Cardiazol ne le furent plus que pour une injection de 2 ~t 3 era3 de la solution. Lorsque l ' a n i m a l fur sacrifi6, son cerveau fur fix5 et d6bit6 en coupes sSriSes qoi montrbrent, du point de rue macroscopique (fig. 4a), une ]6sion occupant la partie latSrale de l'amygdala gauche. Du point de rue histologique (fig. 4b), le foyer n6erotique contenant la er~me d'alumine et de nombreux corps granuleux oecupait l'emplacement du noyau lat6ral de l'amygdala, tandis qu'une importante r6action fibrogliale s'~tendait alento~r dans les noyaux basal, m6dial, cortical et central, ~insi que dans le cortex p~ri-amygdalien. Des ph~nom~nes inflammatoires bavaux, ~ predominance peri-vasculaire, s'Stendaient plus loin encore. L'intSr~t de ce eas exp6rimental r~side 5videmment duns sa ressemblance avee certaines variSt~s de l'Spilepsie temporale humaine ~ propos de laquelle 1 'un de nous soutient depnis longtemps une participation rhinene6phalique et particuli6rement piriformoamygdalienne; il rSside encore dank le fait que les observations de cet ordre ne sont pus exceptionnelles duns notre laboratoire o5 nous eonservons en permanence une vingtaine de prSparations semblables dont les 16sions sont dispersSes ~ travers tout le rhinenc6phale. SUMMARY Alumina cream to the amount of 0.1 ml. was injected in the left amygdaloid nucleus of a 3 kg. eat. A f t e r 5 weeks the animal showed paroxysmal behaviour disorder consisting of sudden anxiety, restlessness, rapid and shallow respiration with dilated pupils, during which time the cat was still responsive to various stimuli. This was followed by a number of ' ' feeding m o v e m e n t s " such as chewing movements or tongue protruding with intense salivation, while the eat had become unresponsive. The seizure ended up by a couple of " m e o w s " and defecation. During recovery of consciousness there was a period of confusion during which time the eat
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AMYGDALIENNE EXPI~RIMENTALE
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Fig. 3 Enregistrement d'une crise caract6ris~e, du point de vue clinique, par une simple d~viation de la t~te ~ droite avec quelques mouvements de lappage, salivation et perte de la r~activit~ toute stimulation: a) avant la erise, pointes lentes sporadiques p.ost~ro-inf~rieures gauche; b) d~but de la crise par applatissement g~n6ralis6 des trac~s puis rythme d'ondes lentes d~butant darts la r6gion ant6ro-sup6rieure gauche; c) fin de la crisc (il manque 20 see. d'enregistrement) qui est devenue bilat6rale et synchrone; d) 5 minutes apr~s la crise.
performed such automatic acts as walking, digging, etc. Similar seizures could be induced by subcutaneous injection of 0.5 of 5 per cent Cardiazol. Before the seizures the electrogram showed slowportion of the left hemisphere mixed with occasional slow spikes. Pre-ictally slow spike and waxe complexes became more frequent and rhythmical at 2/see., at times appearing over the opposite hemisphere. During the seizure proper the tracing became flat and then there soon appeared a 4/sec. sinusoidal rhythm beginning in the left hemisphere but rapidly becoming bilateral and dis.~ppearing simultaneously over both hemispheres. After the seizure the flat tracings slowly resumed their initial appearance. After 5 d a y s ' treatment with Mesantoin 3 cg/day, the spontaneous seizures disappeared and as much as 2 to 3 ml of Cardiazol was necessary to induce them. At postmortem there was a necrosis in the lateral nucleus of the left amygdaloid surrounded by an intense fibro-glial reaction involving basal, medial, cortical and central nuclei as well as the peri-
amygdaloid cortex. An inflammatory reaction was even more sidespread. Similar results have been reproduced in some 20 cats.
Fig. 4 Aspect macroscopique (a) et microseopique (b) de la l~sion. Les deux fl~ehes indiquent la limite entre le foyer n~crotique central et la fibro-gliose p6riph~rique.
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HENRI
GASTAUT, ROBERT N A Q U E T et ROBERT VIGOUR£)UX
BIBLIOGRAPHIE Nous avons jug6 utile de profiter de cette note pour faire paraitre une br~ve bibliographie des travaux effectu~s dans notre Laboratoire sur le problame de la stimulation rhinene4phalique chez l'anireal non anesth~si6; travaux dont certains semblent b~n~ficier d 'uric prioritb" chronologique apparemment ignor~e hors d'Europe. (~ASTAU% H.~ ~7IGOUROUX~R.~ CORRIOLp J. et B ~ u r ~ , M. E f f e t s de la stimulation ~lectrique (par ~lectrodes ~ demeure) du eomplexe amygdalien chez le chat non nareos& J. Physiologie, 1951, 43: 740-756. ¥IGOUROUX, R.~ GASTAUT, H. et BADIER, M. Provocation des principales manifestations cliniques de l'~pilepsie dite temporale, par stimulation des structures rhinenc~phaliques chez le chat non anesth6si~. ~ev. Neurol., 1951, 85: 505-508. GASTAUT, H., NAQUET, R., VIGOUROVX, R. et CORRIOL, • Provocation de comportements 6motionnels divers p a r stimulation rhinenc~phalique ehez le
chat avec ~leetrodes ~ demeure. 1952, &6(4) : 319-327.
Rev. Ne~trol.,
GASTAUT, H., ¥IGOUROUX, R. et NAQUET, R. Comportements posturaux et cin~tiques provoqu$s par stimulation sous-corticale chez le chat non anesth6si~. Leur relation avec le { rdflexe d'orientation ~ de Pavlov. J. Psychologic, 1952, 257-271. GASTAUT, H. Correlations entre le syst~me nerveux v~g~tatif et le syst~me de la vie de relation dans le rhinenc~phale. J. Physiologic, 1952, 44: 431-470. MORIN, S., GASTAUT, H., VIGOUROUX, R. et NAQUET, R. Reproduction exp~rimentale de l'~pilepsie de type ~ psycho-moteur ~ chez le chat. C. R. Acad. 8c., Paris, 1952, 235: 1561-1562. GASTAUT, H. et COLLABORATEURS. Etude chez l'homme et chez l ' a n i m a l de l'origine et de la propagation des d~charges ~pileptiques temporales. Rev. Neurol., 1953, en tours d'impression.
Reference: GAST.~UT, H., NA@U~.T, R. et VI~OUROUX, R. Un cas d'~pilepsle amygdalienne exp~rimentale chez le chat. EEG Clin. NeurophysioL, 1 9 ~ , 5: 291-294.