High I(h) channel in distal apical dendrite of layer V pyramidal cells increases bidirectional attenuation of EPSP

V 層の新皮質錐体細胞の樹状突起に沿って活発に信号伝播する研究については最近豊富に行われているが、その結果は以下の通りである。 閾値以下のシナプス信号のトラフィックについては、まだほとんど分かっていない。 我々は、ラット急性脳切片のこれらの細胞の頂端樹状突起の3つの同時全細胞記録を使って、自発性興奮性シナプス後電位(sEPSP)の広がりと減衰を調べる研究を発表した。 樹状突起上の約500μm離れた2つの部位に等しく電流を注入すると、もう一方の部位で等しい電圧過渡が生じ(「相互作用」)、ニューロンの線形挙動が明らかになった。 樹状突起の長さ定数は、体幹部と体幹部でそれぞれ273μmと446μmであった。 人工EPSPのトレインは、時間的な総和を示さなかった。 過分極活性化カチオン電流(I(h))を遮断すると、体幹部sEPSPでは17%、体幹部sEPSPでは47%の減衰がみられた。 また、EPSPトレインの場所依存的な時間的総和が顕著に観察された。 I(h)の細胞内分布と生物物理学的特性は、細胞接着パッチで研究された。 ソーマから400μm以下の範囲では約3pA/μm(2)の低密度であり、樹状突起先端遠位部では約40pA/μm(2)にまで増加することが確認された。 I(h)は40ms以上の時定数で活性化・脱活性化し、-95mVで半値活性化することが示された。 これらの結果は、シナプス入力が樹状突起の先端と基底部で空間的に独立に統合されていることを示唆している。 これは、樹状突起の先端部のI(h)チャネル密度が高く、受動的な樹状突起に比べてこの2つのコンパートメントの間の電気的な距離が長くなるためであると考えられる。