Absence epilepsy is a specific generalized non-convulsive form occurring almost exclusively in children and adolescents. It is traditionally thought that the resulting seizure is completely generalized in the cortex of both hemispheres, as seen in humans on surface electroencephalograms and magnetoencephalograms. However, most studies were performed on animals, mainly rats – genetic (WAG/Rij and GAERS lines) and pharmacological models, since signals not only from the cortex, but also from subcortical structures such as the thalamus must be measured, what cannot be done on humans, who have no medical indications for intracranial surgery. In animals, measurements of local field potentials were almost always made from one hemisphere in order to cover the maximum number of brain structures involved. At the same time, the degree of synchrony of seizure onsets and terminations in different hemispheres in animals was practically not studied, and the markup itself in the vast majority of cases was done on the basis of one channel from motor or somato-sensory cortex. This work aims to reveal differences and similarities in the course of spike-wave discharges (the main encephalographic marker of absence seizures) in the cortex of the two hemispheres in a known pharmacological model of rats exposed to pentylentetrazole. For discharge detection, a method of automatic discharge marking is proposed and its sensitivity and specificity are evaluated using records of nine animals. We used it to mark seizures in symmetrical cortical sites from both hemispheres separately. According to the results of the analysis of seizure duration it turned out that for five out of nine animals the distribution of discharges significantly differed between the hemispheres, and for the other four was equal. Consequently, in the rat model, spike-wave activity may be generalized both symmetrically and asymmetrically, which may be due to individual peculiarities or different discharge triggering scenarios.
Абсансная эпилепсия – специфическая генерализованная неконвульсивная форма эпилепсии, чаще всего встречающаяся у детей и подростков. Традиционно считается, что возникающие пик-волновые разряды являются полностью генерализованными в коре обоих полушарий, что наблюдается у людей на поверхностных электроэнцефалограммах и магнитоэнцефалограммах. Однако основное изучение механизмов этой формы эпилепсии проводится на животных, главным образом на крысах, – генетических и фармакологических моделях, поскольку необходимо измерение сигналов не только из коры, но и подкорковых структур мозга (например, таламуса, участвующего в генерации пик-волновых разрядов), что невозможно сделать на людях, у которых нет медицинских показаний для внутричерепных измерений. У животных с абсансной эпилепсией локальные потенциалы почти всегда регистрируются из одного полушария, чтобы охватить максимальное число задействованных структур мозга. При этом степень одновременности появления и прекращения абсансных пик-волновых разрядов в разных полушариях у животных практически не исследована, а сама разметка в подавляющем большинстве случаев делается на основе одного канала моторной или соматосенсорной коры. Цель данной работы – выявить различия и сходство статистических характеристик пик-волновых разрядов в двух полушариях коры на модели фармакологически вызванных судорог абсансного типа. Пик-волновые разряды являются основным энцефалографическим маркером абсансов у крыс, подвергнутых воздействию пентилентетразола. Для детектирования разрядов в работе предложен метод их автоматической разметки, оценены его чувствительность и специфичность на примере записей девяти животных. С помощью данного метода произведена разметка приступов в симметричных отведениях коры из обоих полушарий по отдельности. По результатам анализа длительности приступов оказалось, что для пяти из девяти животных распределение разрядов значимо различается между полушариями, а для других четырех – нет. Следовательно, у крыс-моделей пик-волновая активность может быть генерализована как симметрично, так и несимметрично, что может быть обусловлено индивидуальными особенностями или различными сценариями запуска разрядов.