Поведенческая характеристика припадков является наиболее часто используемым методом считывания в исследованиях патофизиологии эпилепсии и судорожной активности, и она широко используется для скрининга новых противосудорожных препаратов 1,2. В большинстве работ, опубликованных за последние 50 лет, использовалась прогрессивная балльная система, разработанная Рональдом Дж. Шкала Расина показала сильную корреляцию между поведением и электрофизиологической пароксизмальной активностью у крыс3 и кошек4. Он классифицирует поведенческое выражение припадка на пять прогрессивных стадий: «(i) движения рта и лица, (ii) кивок головой, (iii) клонус передних конечностей, (iv) вставание на дыбы и (v) вставание на дыбы и падение»3. Благодаря своей простоте, легкости использования и интерпретации, скорости подсчета баллов и воспроизводимости, использование шкалы Расина в исследованиях эпилепсии и судорог продолжает расти даже в наши дни (Рисунок 1).

Рисунок 1: Количество ежегодных цитирований, полученных в исследовании Расина 1972 года. Обратите внимание на неуклонный рост числа цитирований в течение последних 50 лет. Поиск Web of Science, проведенный 27 ноября 2024 года, выявил 6 040 цитирований, а 91 запись не содержала информации в поле «год публикации». Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Затем шкала была применена к другим животным моделям эпилепсии и судорог, в том числе к тем, кто использовал препараты для индуцирования припадков. В ранних описаниях судорог, индуцированных каиновой кислотой5 и эпилептического статуса (СЭ)6, а также локального7 и системного СЭ8, использовалась шкала Расина для количественной оценки как индуцированных, так и спонтанных припадков. Интересно, что эти препараты вызывали не только лимбические припадки, как это наблюдалось у электростимулированных животных и было описано Расином, но они также вызывали другой набор поведенческих припадков, которые были плохо или реже описаны9.
Ограничения шкалы Расина для понимания разнообразия иктального поведения были выявлены исследователями с использованием моделей припадков, в которых фокус припадка находится в других областях мозга, а не в лимбической системе. Например, Гарсия-Кайраско был одним из первых, кто использовал этологические инструменты для оценки поведения при аудиогенных припадках, выявив сложность и временную прогрессию иктального поведения10,11. Недавно Иван Солтеш использовал сложный анализ глубины видео и подробное временное кодирование, чтобы выявить «скрытые поведенческие отпечатки» у крысс электрическим возгоранием. Основываясь на этих подходах, здесь представлена новая система кодирования острых судорог, вызванных пентилентетразолом, у мышей.
Пентилентретразол (ПТЗ) приводит к судорогам, ингибируя ГАМКергическую нейротрансмиссию13, что приводит к повышению возбудимости нейронов и синхронной активации нейрональных популяций14,15. После однократного приема высокой дозы (40-80 мг/кг) системной ПТЗ у грызунов наблюдается снижение подвижности, неспецифические движения усов, спазмы всего тела и миоклонические подергивания, орофациальный и лапчатый клонус, а также полномасштабные лимбические судороги. В отличие от моделей эпилептического статуса, аномальное поведение после ПТЗ длится до 1 ч и спонтанно восстанавливается 16,17,18. Предыдущие авторы предложили пересмотренную версию шкалы Расина для крыс17 и мышей18 лет. Несмотря на их попытку дать новое представление о разнообразии иктального поведения, их новая шкала включает в себя один или два новых уровня, связанных с диким бегом и/или прыжками (уровень 6, van Erum et al.18) и тоническим растяжением, приводящим к остановке дыхания (уровень 7, van Erum et al.18).
Этот протокол представляет собой новый подход к количественной оценке и представлению PTZ-индуцированного иктального поведения, с особым акцентом на спазмы и миоклонус. Эти модели поведения являются одними из наиболее распространенных после системного введения PTZ, но они часто упускаются из виду в исследованиях судорог и эпилепсии. Таким образом, этот подход устраняет критический методологический пробел, предоставляя конкретные критерии для идентификации спазмов и миоклонуса и дифференциации их поведенчески от лимбических припадков. Это показывает, что спазмы и миоклонус демонстрируют отчетливую временную динамику как после однократного, так и после многократного введения PTZ. Эта система кодирования проста в реализации, интегрирует новые параметры аномальной активности в существующие методологии и предлагает новое понимание механизмов генерации судорог. Наконец, эта новая стратегия имеет потенциал для стандартизации количественной оценки иктального поведения в лабораториях, повышения воспроизводимости и расширения перспектив механизмов судорог.