La caracterización conductual de las convulsiones es la lectura más empleada en los estudios de la fisiopatología de la epilepsia y la actividad convulsiva, y es ampliamente utilizada para el cribado de nuevos medicamentos anticonvulsivos 1,2. La mayoría de los trabajos publicados en los últimos 50 años utilizaron el sistema de puntuación progresiva desarrollado por Ronald J. Racine para describir la gravedad de las convulsiones conductuales durante la ignición de la amígdala y el hipocampo3. La escala de Racine mostró una fuerte correlación entre el comportamiento y la actividad paroxística electrofisiológica en ratas3 y gatos4. Clasifica la expresión conductual de la convulsión en cinco etapas progresivas: "(i) movimientos bucales y faciales, (ii) cabeceo con la cabeza, (iii) clonus de las extremidades anteriores, (iv) crianza y (v) crianza y caída"3. Debido a su simplicidad, facilidad de uso e interpretación, velocidad de puntuación y reproducibilidad, el uso de la escala de Racine en estudios de epilepsia y convulsiones continúa creciendo incluso hoy en día (Figura 1).

Figura 1: Número de citas anuales recibidas por el estudio de Racine de 1972. Nótese el aumento constante en el número de citas en los últimos 50 años. Una búsqueda en Web of Science realizada el 27 de noviembre de 2024 reveló 6.040 citas, y 91 registros no contenían información en el campo "año de publicación". Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
A continuación, la escala se aplicó a otros modelos animales de epilepsia y convulsiones, incluidos los que utilizaban fármacos para inducir convulsiones. Las primeras descripciones de las convulsiones inducidas por ácido káínico5 y el estado epiléptico (SE)6, así como las convulsiones locales7 y sistémicas inducidas por pilocarpina8, utilizaron la escala de Racine para cuantificar las convulsiones inducidas y espontáneas. Curiosamente, estos fármacos no sólo indujeron convulsiones límbicas, como se observó en los animales estimulados eléctricamente y descritos por Racine, sino que también provocaron un conjunto diferente de comportamientos que fueron descritos con poca o menor frecuencia9.
Las limitaciones de la escala de Racine para comprender la diversidad de comportamientos ictales han sido identificadas tempranamente por investigadores que utilizan modelos de convulsiones en los que el foco de las convulsiones se encuentra en otras regiones del cerebro además del sistema límbico. Por ejemplo, García-Cairasco fue uno de los primeros en utilizar herramientas etológicas para evaluar el comportamiento en las convulsiones audiogénicas10, revelando la complejidad y progresión temporal de las conductas ictales 10,11. Recientemente, Ivan Soltesz utilizó un sofisticado análisis de profundidad de video y una codificación temporal detallada para revelar "huellas dactilares de comportamiento ocultas" en ratas encendidas eléctricamente12. Sobre la base de estos enfoques, se presenta aquí un nuevo sistema de codificación para las convulsiones agudas inducidas por pentilenetetrazol en ratones.
El pentatilenetetrazol (PTZ) conduce a convulsiones al inhibir la neurotransmisión GABAérgica13, lo que resulta en un aumento de la excitabilidad neuronal y la activación sincrónica de las poblaciones neuronales 14,15. Después de una sola dosis alta (40-80 mg/kg) de PTZ sistémico, los roedores exhiben movilidad reducida, movimientos de bigotes inespecíficos, espasmos de todo el cuerpo y sacudidas mioclónicas, clonus orofacial y de patas, y convulsiones límbicas en toda regla16. A diferencia de los modelos de estado epiléptico, el comportamiento anormal después de la PTZ dura hasta 1 h y remite espontáneamente 16,17,18. Autores anteriores han propuesto una versión revisada de la escala de Racine para ratas17 y ratones18. A pesar de su intento de proporcionar nuevos conocimientos sobre la diversidad de los comportamientos ictales, su nueva escala incorpora uno o dos nuevos niveles, asociados con la carrera y/o los saltos salvajes (nivel 6, van Erum et al.18) y la extensión tónica que conduce a un paro respiratorio (nivel 7, van Erum et al.18).
Este protocolo presenta un nuevo enfoque para cuantificar y representar los comportamientos ictales inducidos por PTZ, con un enfoque específico en los espasmos y las mioclonías. Estos comportamientos se encuentran entre los más prevalentes después de la administración sistémica de PTZ, sin embargo, a menudo se pasan por alto en los estudios de convulsiones y epilepsia. Por lo tanto, este enfoque aborda una brecha metodológica crítica al proporcionar criterios específicos para identificar los espasmos y las mioclonías y distinguirlos conductualmente de las convulsiones límbicas. Demuestra que los espasmos y las mioclonías exhiben una dinámica temporal distinta después de la administración de PTZ única y repetida. Este sistema de codificación es fácil de implementar, integra nuevos parámetros de actividad anormal en las metodologías existentes y ofrece nuevos conocimientos sobre los mecanismos de generación de convulsiones. Por último, esta nueva estrategia tiene el potencial de estandarizar la cuantificación del comportamiento ictal en todos los laboratorios, mejorar la reproducibilidad y ampliar las perspectivas sobre los mecanismos de las convulsiones.