Because deep brain stimulation at the epileptogenic focus (in-situ DBS) denotes long-term repetitive stimulation of the potentially epileptogenic structures such as amygdala, hippocampus, and cerebral cortex, a kindling effect and aggravation of seizures may happen and complicate the clinical condition. It is thus highly desirable to work out a protocol with an evident quenching (anticonvulsant) effect but free of concomitant proconvulsant side effect. We found that in the basolateral amygdala (BLA), an extremely wide range of pulsatile stimulation protocols eventually leads to kindling effect. Only protocols with a pulse frequency ≤ 1 Hz or a direct current (DC), with all of the other parameters unchanged, could never kindle the animal. On the other hand, the aforementioned DC stimulation, even a pulse as short as 10 sec given 5 min before the kindling stimuli or a pulse given even to the contralateral BLA, is very effective against epileptogenicity and ictogenicity. Behavioral, electrophysiological, and histological findings consistently demonstrate success in seizure quenching or suppression as well as safety of the specific DBS protocol (e.g. no apparent brain damage by repeated sessions of stimulation applied to the BLA for 1 month). We conclude that in-situ DCS, with a novel and rational design of the stimulation protocol composed of a very low (~3% or 10 sec/5 min) duty cycle and assuredly devoid of the potential of kindling, may make a successful antiepileptic therapy with adequate safety in terms of little epileptogenic adverse events and tissue damage.

中文翻译：

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原位深部脑刺激在致痫灶的抗惊厥与促惊厥作用

由于致痫灶（原位 DBS）的深部脑刺激表示对杏仁核、海马和大脑皮层等潜在致癫痫结构的长期重复刺激，可能会发生点燃效应和癫痫发作的加重，并使临床状况复杂化。因此，非常需要制定具有明显的猝灭（抗惊厥）作用但没有伴随的促惊厥副作用的方案。我们发现，在基底外侧杏仁核 (BLA) 中，极其广泛的脉动刺激方案最终会导致点燃效应。只有脉冲频率 ≤ 1 Hz 或直流 (DC) 的协议，在所有其他参数不变的情况下，永远无法点燃动物。另一方面，前面提到的 DC 刺激，即使在点燃刺激前 5 分钟给予一个短至 10 秒的脉冲，或者甚至给予对侧 BLA 的脉冲，也能非常有效地对抗致癫痫性和致痫性。行为、电生理和组织学发现一致证明在癫痫发作淬火或抑制以及特定 DBS 协议的安全性方面取得成功（例如，对 BLA 进行 1 个月的重复刺激没有明显的脑损伤）。我们得出的结论是，原位 DCS 具有新颖合理的刺激方案设计，由非常低的（~3% 或 10 秒/5 分钟）占空比组成，并且确实没有点燃的潜力，可能会成为成功的抗癫痫药就很少引起癫痫的不良事件和组织损伤而言，治疗具有足够的安全性。对致癫痫性和致痫性非常有效。行为、电生理和组织学发现一致证明在癫痫发作淬火或抑制以及特定 DBS 协议的安全性方面取得成功（例如，对 BLA 进行 1 个月的重复刺激没有明显的脑损伤）。我们得出的结论是，原位 DCS 具有新颖合理的刺激方案设计，由非常低的（~3% 或 10 秒/5 分钟）占空比组成，并且确实没有点燃的潜力，可能会成为成功的抗癫痫药就很少引起癫痫的不良事件和组织损伤而言，治疗具有足够的安全性。对致癫痫性和致痫性非常有效。行为、电生理和组织学发现一致证明在癫痫发作淬火或抑制以及特定 DBS 协议的安全性方面取得成功（例如，对 BLA 进行 1 个月的重复刺激没有明显的脑损伤）。我们得出的结论是，原位 DCS 具有新颖合理的刺激方案设计，由非常低的（~3% 或 10 秒/5 分钟）占空比组成，并且确实没有点燃的潜力，可能会成为成功的抗癫痫药就很少引起癫痫的不良事件和组织损伤而言，治疗具有足够的安全性。和组织学发现一致证明癫痫发作淬灭或抑制以及特定 DBS 协议的安全性的成功（例如，对 BLA 施加 1 个月的重复刺激没有明显的脑损伤）。我们得出的结论是，原位 DCS 具有新颖合理的刺激方案设计，由非常低的（~3% 或 10 秒/5 分钟）占空比组成，并且确实没有点燃的潜力，可能会成为成功的抗癫痫药就很少引起癫痫的不良事件和组织损伤而言，治疗具有足够的安全性。和组织学发现一致证明癫痫发作猝灭或抑制以及特定 DBS 协议的安全性的成功（例如，对 BLA 施加 1 个月的重复刺激没有明显的脑损伤）。我们得出的结论是，原位 DCS 具有新颖合理的刺激方案设计，由非常低的（~3% 或 10 秒/5 分钟）占空比组成，并且确实没有点燃的潜力，可能会成为成功的抗癫痫药就很少引起癫痫的不良事件和组织损伤而言，治疗具有足够的安全性。