Une forte densité de canaux I(h) dans la dendrite apicale distale des cellules pyramidales de la couche V augmente l’atténuation bidirectionnelle des EPSPs

Malgré la richesse des recherches récentes sur la propagation active des signaux le long des dendrites des neurones pyramidaux néocorticaux de la couche V, il y a encore peu de connaissances concernant le trafic des signaux synaptiques sous-seuil. Nous présentons une étude utilisant trois enregistrements simultanés de cellules entières sur les dendrites apicales de ces cellules dans des tranches aiguës de cerveau de rat pour examiner la propagation et l’atténuation des potentiels postsynaptiques excitateurs spontanés (sEPSP). Des injections de courant égales à chacun d’une paire de sites séparés d’environ 500 micromètres sur la dendrite apicale ont entraîné des transitoires de tension égaux à l’autre site (« réciprocité »), révélant ainsi le comportement linéaire du neurone. Les « constantes de longueur » apparentes moyennes de la dendrite apicale étaient de 273 et 446 microm pour les sEPSPs somatopétaux et somatofuges, respectivement. Les trains d’EPSP artificiels n’ont pas montré de sommation temporelle. Le blocage du courant cationique activé par l’hyperpolarisation (I(h)) a entraîné une atténuation moindre de 17 % pour les sEPSP somatopétaux et de 47 % pour les sEPSP somatofuges. On a observé une sommation temporelle prononcée des trains d’EPSP en fonction de l’emplacement. La distribution subcellulaire et les propriétés biophysiques de I(h) ont été étudiées dans des patchs attachés aux cellules. A moins d’environ 400 microm du soma, une faible densité d’environ 3 pA/microm(2) a été trouvée, qui augmentait à environ 40 pA/microm(2) dans la dendrite apicale distale. I(h) a montré une cinétique d’activation et de désactivation avec des constantes de temps supérieures à 40 ms et une activation semi-maximale à -95 mV. Ces résultats suggèrent que l’intégration de l’entrée synaptique à la touffe apicale et aux dendrites basales se produit spatialement indépendamment. Ceci est dû à une forte densité de canaux I(h) dans la touffe apicale qui augmente la distance électrotonique entre ces deux compartiments par rapport à une dendrite passive.