Les rythmes corticaux des phases intermédiaires chez le chat chronique libre

Abstract

Twenty unrestrained adult cats were studied. Electrodes were placed in both hemispheres on the motor cortex, primary somatic and primary visual areas. The recordings demonstrate three stages of activity : wakefulness, slow wave sleep (S.W.S.) and fast wave sleep (F.W.S.). The phases intermediate between these stages are characterized by the appearance of specific rhythms in the primary somatic and visual areas of the cortex. (1) During one complete sleep-wakefulness cycle the primary somatic cortex shows several times a sinusoidal rhythm at 10–14 c/sec. When the animal is awake and still, the rhythm appears in long runs (20–30 sec, 200 μV) which are interrupted by the slightest movement. This rhythm appears again during the intermediate stages which precede and follow an episodes of F.W.S. The occurrence of a PGO phasic spike in the visual cortex blocks this rhythm for a fraction of a second. (2) During the actuel course of the intermediate phases, a sinusoidal rhythm in the alpha frequency (10–14 c/sec) appears in the visual cortex. During calm wakefulness, with the eyes half open or closed, this may be continuous. It appears again in bursts during the intermediate phases which precede and follow paradoxical sleep. The waking alpha rhythm reacts to eye opening and becomes sporadic with sleep onset. The bursts of sleep alpha are interrupted by PGOs. Because of their topography, frequency and reactivity, the somatic and visual rhythms of the cat may be considered as homologous to the « mu rhythmand the « alpha rhythm , respectively, in man. Each one arises in the thalamic relay nucleus of the corresponding specific system before being transmitted to the cortical projection area. The genesis of this rhythmic activity could be the result of a specific equilibrium between the specific excitatory afferents and non-specific afferents of intralaminar origin The simultaneous presence of both rhythms reflects the existence of a specific stage which must be passed through in going from one principal stage to another. 20 erwachsene, frei bewegliche Katzen sind die Grundlage dieser Studie. Die neokortikalen Elektroden liegen über dem motorischen Kortex, dem somatischen und visuellen Primärfeld der beiden Hemisphären. Die Durchsicht der Kurve gestattet es, 3 Aktivitätsstadien zu unterscheiden : Den Wachzustand, Schlaf mit langsamen Wellen und Schlaf mit raschen Wellen. Die Intermediäphasen, die diese Stadien verbinden, sind durch das Auftreten besonderer Rhythmen über den somatischen und visuellen kortikalen Primärfeldern charakterisiert. Im Laufe eines vollständigen Schlaf-Wach-Zyklus wird der somatische Primärkortex mehrfach von einem Sinusrhythmus von 10–14 c/s erfaßt. Ist das Tier im Wachzustand, jedoch unbeweglich, tritt der Rhythmus in langen Serien auf (20–30 sec., 200 μV), die bei der geringsten Bewegung unterbrochen werden. Dieser Rhythmus tritt erneut während der Intermediärphase auf, die einer Schlafepisode mit raschen Wellen vorausgeht und folgt. Das Auftreten einer phasischen PGO-Spitze über dem visuellen Kortex blockiert diesen Rhythmus für einen Sekundenbruchteil. Während der gleichen Intermediärphasen erscheint über dem visuellen Kortex ein Sinusrhythmus im Alphafrequenzbereich (10–14 c/s). Im ruhigen Wachzustand bei halboffenen oder geschlossenen Augen kann der Rhythmus kontinuierlich sein. Er tritt erneut in Form sukzessiver Spindeln während der Intermediärphasen auf, die dem paradoxen Schlaf vorausgehen und ihm folgen. Der Alpharhythmus im Wachzustand reagiert auf Augenöffnen und wird beim Einschlafen spärlicher. Die Alpha-spindeln im Schlaf werden durch PGO unterbrochen. Im Hinblick auf ihre Topographie. Frequenz und Reagibilität können die somästhetischen und visuellen Rhythmen der Katze als homolog zum entsprechenden « My-Rhythmusund zum Alpharhythmus des Menschen angesehen werden. Jeder von ihnen entstünde im thalamischen Verbindungskern des entsprechenden spezifischen Systems, bevor er zum kortikalen Projektionsareal fortgeleitet wird. Diese Rhythmik sei das Ergebnis eines besonderen Gleichgewichts zwischen den spezifischen exzitatorischen Einflüssen und den unspezifischen Erregungen intralaminären Ursprungs. Das gleichzeitige Vorkommen beider Rhythmen entspricht einem besonderen Stadium, das obligatorisch durchlaufen werden muβ, um von einem Hauptschlafstadium zu einem anderen zu gelangen.