Interictal spike-wave complexes in the human medial temporal lobe: typical topography and comparisons with cognitive potentials

• Published in: Electroencephalography and clinical neurophysiology Vol. 63; no. 6; pp. 503 - 516
• Main Authors: Altafullah, I, Halgren, E, Stapleton, J.M, Crandall, P.H
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Shannon Elsevier Ireland Ltd 01.06.1986; Amsterdam Elsevier
• Subjects: Adolescent; Adult; Biological and medical sciences; Cognition - physiology; Electroencephalography; Epilepsies, Partial - physiopathology; Evoked Potentials; Female; Headache. Facial pains. Syncopes. Epilepsia. Intracranial hypertension. Brain oedema. Cerebral palsy; hippocampus; Hippocampus - physiology; Humans; Male; medial temporal lobe; Medical sciences; Nervous system (semeiology, syndromes); Neurology; surface propagation; Temporal Lobe - physiology; Temporal Lobe - physiopathology; medial temporal lobe; P3; hippocampus; surface propagation; Electrodes; Human; Electrodiagnosis; Nervous system diseases; Implanted; Temporal lobe epilepsy; Spike wave; Stereotaxia; Electroencephalography
• ISSN: 0013-4694; 1872-6380
• DOI: 10.1016/0013-4694(86)90138-0

Ten of 16 patients with complex partial epilepsy displayed an interictal spike-slow wave sequence with characteristic morphology and depth voltage topography. This ‘typical slow wave’ (TSW) lasted 300–600 msec, was usually largest and negative in the anterior hippocampus, and positive in the amygdala. Simultaneous recordings from ipsilateral cingulate, supplementary motor, orbitofrontal, and lateral temporal cortices, as well as from the contralateral medial temporal lobe (MTL), revealed only small, apparently volume-conducted, wave forms. Simultaneously recorded multiunit activity within the focal MTL was profoundly inhibited during the TSW. The TSW propagated to the scalp, producing a large widespread positivity. A large endogenous potential with similar latency range and task correlates as the scalp-P3 was recorded from the MTL to infrequent tones in a simple discrimination task. This ‘depth-P3’ had very similar polarity and relative amplitude across MTL sites, as was observed for the TSW at the same electrode contacts. However, at more superficial intracranial sites, the TSW was relatively smaller than the P3. Similarly, from MTL to surface, the P3 was found to decrement about half as much as the TSW decrements. This evidence suggests that the surface P3 is generated, but in part only, by the MTL. Parmi 16 patients avec épilepsie partielle complexe, 10 ont présenté une séquence interictale pointe-onde lente avec morphologie et topographie en profondeur caractéristiques. Cette ‘onde lente typique’ (OLT) a duré 300 à 600 msec, elle était généralement plus grande et négative dans l'hippocampe antérieur, et positive dans l'amygdale. Des enregistrements simultanés dans les cortex ipsilatéraux, cingulaire, moteur supplémentaire, orbito-frontal et temporal latéral ainsi que dans le lobe temporal médian contralatéral (LTM) n'ont révélé que des ondes petites et apparemment liées à la conduction en volume. L'activité multiunitaire enregistrée simultanément dans le foyer LTM était fortement inhibée au cours des OLT. L'OLT s'étendait au scalp en produisant une positivité très étendue. Au cours d'un test simple de discrimination, on a enregistré, dans le LTM, lors de la présentation de sons rares, un grand potentiel endogène présentant une marge de latence et des relations avec le test similaires à celles de la P3 de scalp. Cette ‘P3 profonde’ présentait une polarité et une amplitude aux diverses localisations du LTM très similaires `a celles observées pour l'OLT aux niveau même des électrodes. Toutefois, en des sites intracrâniens plus superficiels, l'OLT était relativement plus petite que P3. De même, à partir de la surface de LTM, la P3 diminuait de moitié par rapport à l'OLT. Ce résultat suggère que la P3 de surface est produite, mais seulement en partie, par le LTM.