On the Genetics of EEG-Anomalies in Childhood(1) – II . Occipital 2–4/s rhythms

Abstract

The purpose of the present investigation was to formulate conclusions regarding the incidence, age- and sex-dependence and possible genetic determination of occipital delta rhythms by means of electroencephalographical studies of 951 siblings of 571 mainly epileptic patients and of 660 control subjects.

Occipital delta rhythms are a markedly age-dependent EEG phenomenon and occur mainly among children aged up to ten. The incidence is roughly the same in boys and girls. Delta rhythms are only slightly more common among siblings of carriers of the phenomenon than among control children (10.1% and 6.8% respectively). The age distribution of positive findings is however clearly different among siblings and controls. Among the controls, delta rhythms occur mainly in early childhood, but among the siblings of patients mainly after the age of four. Delta rhythms are much more common in the siblings of positive patients than among the siblings of subjects who on several examinations have never exhibited these rhythms. The frequency of delta rhythms among the siblings is dependent only on the referring characteristics of the probands, and independent of the occurrence of other EEG phenomena in the appertaining probands, viz. spikes and waves, photoconvulsive reaction, or abnormal theta rhythms. The photoconvulsive reaction is much rarer among the siblings of photosensitive patients with delta rhythms than among the siblings of photosensitive patients without delta rhythms. Analogous, though less marked, differences are found for spikes and waves in the resting and hyperventilation EEG. It is concluded from the results that genetic factors are of considerable importance for the occurrence of occipital delta rhythms. Delta rhythms can be considered as the symptom of an inhibitory cerebral mechanism that counteracts the development of hypersynchronous discharges. The delayed appearance of delta rhythms among siblings of epileptic subjects might well be the expression of a delayed maturation that predisposes towards the development of cerebral convulsive disorders in early childhood.

Zusammenfassung

Die occipitalen Delta-Rhythmen sind ein ausgeprägt altersgebundenes EEG–Merkmal, das vorwiegend bei Kindern der ersten 10 Lebensjahre zu finden ist. Knaben und Mädchen sind etwa gleich häufig betroffen. Bei den Geschwistern von Merkmalsträgern kommen Delta-Rhythmen nur geringgradig häufiger vor als bei Kontrollkindern (10,1% bzw. 6,8%). Die Altersverteilung positiver Befunde ist bei den Geschwistern und Kontrollen aber eindeutig unterschiedlich. Delta-Rhythmen kommen bei den Kontrollkindern überwiegend im frühen Kindesalter, bei den Geschwistern der Merkmalsträger dagegen stark gehäuft jenseits des 4. Lebensjahres vor. Bei den Geschwistern der Merkmalsträger sind Delta-Rhythmen sehr viel häufiger als bei Geschwistern von Probanden, die bei mehrfachen Untersuchungen niemals Delta-Rhythmen boten. Die Häufigkeit von Delta-Rhythmen bei den Geschwistern ist allein abhängig vom diesbezüglichen Verhalten der Probanden und unabhängig davon, ob die Probanden andere EEG-Merkmale wie spikes and waves, eine photokonvulsive Reaktion oder eine abnorme Theta- Rhythmisierung bieten. — Eine photokonvulsive Reaktion ist in den Geschwisterschaften von photosensiblen Probanden mit einer Delta-Rhythmisierung sehr viel seltener als bei den Geschwistern von photosensiblen Probanden ohne Delta-Rhythmen. Analoge, wenn auch weniger deutliche Differenzen zeigen sich für die spikes and waves des Ruhe- und Hyperventilations-EEGs. Aus den Ergebnissen wird die Schlußfolgerung gezogen, daß für die Entstehung von occipitalen Delta-Rhythmen genetische Momente von wesentlicher Bedeutung sind. Die Delta-Rhythmen werden als Symptom eines inhibitorischen zerebralen Mechanismus angesehen, der der Entstehung hypersynchroner Entladungen entgegenwirkt. Die Feststellung eines verspäteten Auftretens von Delta-Rhythmen in den Geschwisterschaften von Epileptikern könnte Ausdruck einer zerebralen Reifungsstörung sein , die das Auftreten frühkindlicher zerebraler Krampfanfälle begünstigt.

Keyword

Genetics of EEG - EEG - Delta-rhythms