L’alta densità del canale I(h) nel dendrite apicale distale delle cellule piramidali dello strato V aumenta l’attenuazione bidirezionale degli EPSP

Nonostante la ricchezza delle recenti ricerche sulla propagazione del segnale attivo lungo i dendriti dei neuroni neocorticali piramidali dello strato V, si sa ancora poco sul traffico dei segnali sinaptici sottosoglia. Presentiamo uno studio utilizzando tre registrazioni simultanee di cellule intere sui dendriti apicali di queste cellule in fette di cervello di ratto acuto per esaminare la diffusione e l’attenuazione dei potenziali postsinaptici eccitatori spontanei (SEPSPs). Iniezioni di corrente uguale a ciascuno di una coppia di siti separati da circa 500 microm sul dendrite apicale ha portato a transitori di tensione uguale all’altro sito (“reciprocità”), rivelando così il comportamento lineare del neurone. Le “costanti di lunghezza” medie apparenti del dendrite apicale erano 273 e 446 microm per le EPSP somatopetali e somatofughe, rispettivamente. Treni di EPSPs artificiali non hanno mostrato sommatoria temporale. Blocco della corrente di cationi iperpolarizzazione-attivato (I (h)) ha portato a meno attenuazione da 17% per somatopetal e da 47% per somatofugal sEPSPs. Una somma temporale pronunciata dipendente dalla posizione dei treni EPSP è stato visto. La distribuzione subcellulare e le proprietà biofisiche di I(h) sono stati studiati in cellule attaccato patch. Entro meno di circa 400 microm del soma, una bassa densità di circa 3 pA/microm(2) è stato trovato, che è aumentato a circa 40 pA/microm(2) nel dendrite apicale distale. I(h) ha mostrato l’attivazione e la cinetica di disattivazione con costanti di tempo più veloce di 40 ms e mezzo massimo di attivazione a -95 mV. Questi risultati suggeriscono che l’integrazione dell’input sinaptico al ciuffo apicale e ai dendriti basali avviene in modo spazialmente indipendente. Ciò è dovuto a un’alta densità di canali I(h) nel ciuffo apicale che aumenta la distanza elettrotonica tra questi due compartimenti rispetto a un dendrite passivo.