Computer analysis of cortical unit activity and of EEG spindle waves produced either by barbiturate anesthesia or a lesion of the mesencephalic reticular formation showed a clear statistical relationship between unit activity and EEG spindles. Unit-EEG correlation analysis showed that for barbiturate spindles unit activity is statistically correlated with a surface positive wave of a biphasic positive—negative average and that conversely, for spindles produced by a lesion of the mesencephalic reticular formation, more units are associated with surface negative waves of biphasic negative—positive averages. Wave-unit correlation analysis showed no consistent relationship between waves and unit discharge in the case of barbiturate spindles, but for spindles produced by lesions of the mesencephalic reticular formation the relationship was similar to that obtained with the unit-EEG correlation analysis. It can be concluded that unit-related barbiturate spindle waves represent predominantly activity of the augmenting type, and that spindles resulting from a lesion of the mesencephalic reticular formation reflect mostly a recruiting type of EEG. The discrepancy between the statistical results of the unit-EEG and those of the wave-unit analyses for barbiturate spindles may indicate a less effective synaptic coupling in thalamocortical circuits during barbiturate anaesthesia.
Laminar profiles of spindle waves plotted on the computer by means of an averaging program indicated a statistical level of 900 μm at which spindles of both EEG types phase inverted. There was also a clear zero-isopotential level at about 800 μm depth. These observations in conjunction with the absence of any similar organization into sources and sinks of the tangentially recorded EEG, proves that the main current flow in cortex during spindle activity is perpendicular to the surface and thus must be generated by neuronal elements oriented in parallel at right angles to the cortical surface and receiving similar synaptic inputs. Only the pyramidal neurons of the cortex fulfill these requirements. Laminar analysis of cortical activity using averaging techniques, although powerful in revealing the predominant features of cortical electrogenesis, nevertheless conceals much of its real complexity.
L'analyse par ordinateur de l'activité unitaire corticale et des ondes EEG de type spindles, provoquées soit par l'anesthésie barbiturique soit par une lésion de la formation réticulair mésencéphalique montre une relation statistique nette entre l'activité unitaire et les bouffées EEG de spindles. L'analyse des corrélations activité unitaire-EEG montre que pour les spindles barbituriques, l'activité unitaire est statistiquement corrélée à une onde positive de surface d'une moyenne biphasique positive-négative, et qu'inversement, pour les spindles provoqués par lésion de la formation réticulaire mésencéphalique, plus d'unités cellulaires sont associées aux ondes de surface négative des moyennes biphasiques négatives-positives. L'analyse de corrélation activité unitaire-onde ne montre pas de relation constante entre les ondes et les décharges unitaires en cas de spindles barbituriques, mais dans le cas de spindles provoqués par lésion de la formation réticulaire mésencéphalique, la relation est semblable à celle obtenue par l'analyse de corrélation activité unitaire-EEG. Les auteurs concluent que les spindles barbituriques liés à l'activité unitaire représentent principalement une activité de type augmentant, et que les spindles résultant d'une lésion de la formation réticulaire mésencéphalique reflètent principalement un EEG de type recrutant. La discordance entre les résultats statistiques des analyses activité unitaire-EEG et ceux des analyses onde-activité unitaire en ce qui concerne les spindles barbituriques peut indiquer une moindre efficacité du couplage synaptique dans les circuits thalamo-corticaux au cours de l'anesthésie barbiturique.
Les profils laminaires des ondes à type de spindles repérés par ordinateur au moyen d'un programme de moyennage indiquent un niveau statistique de 900 μm auxquels les deux types d'EEG changent de phase. Il y a également un niveau d'isopotentialité à environ 800 μm de profondeur. Ces observations, et l'absence de toute organisation semblable des sources et des puits de l'EEG enregistrés tangentiellement, prouvent que l'écoulement principal de courant dans le cortex au cours de l'activité à type de spindles est perpendiculaire á la surface et peut donc être produit par des éléments neuroniques orientés en parallèlle à des angles droits de la surface corticale et recevant des afférences synaptiques similaires. Seuls les neurones pyramidaux du cortex remplissent ces conditions. L'analyse laminaire de l'activité corticale, à l'aide de techniques de moyennage, bien que capable de révéler les principales données de l'électrogénèse corticale masque toutefois beaucoup de sa complexité réelle.
