Densitatea mare a canalului I(h) în dendrita apicală distală a celulelor piramidale din stratul V crește atenuarea bidirecțională a EPSPs

În ciuda bogăției de cercetări recente privind propagarea semnalului activ de-a lungul dendritelor neuronilor piramidali neocorticali din stratul V, se cunosc încă puține lucruri despre traficul semnalelor sinaptice sub prag. Prezentăm un studiu care utilizează trei înregistrări simultane ale celulelor întregi pe dendritele apicale ale acestor celule în felii acute de creier de șobolan pentru a examina propagarea și atenuarea potențialelor postsinaptice excitatorii spontane (sEPSP). Injecțiile egale de curent la fiecare dintre cele două situri separate de aproximativ 500 microm pe dendrita apicală au dus la tranzitorii de tensiune egale la celălalt sit („reciprocitate”), dezvăluind astfel un comportament liniar al neuronului. „Constantele de lungime” medii aparente ale dendritei apicale au fost de 273 și 446 microni pentru sEPSP somatopetale și, respectiv, somatofugale. Șirurile de EPSP artificiale nu au prezentat o însumare temporală. Blocarea curentului cationic activat de hiperpolarizare (I(h)) a dus la o atenuare mai mică cu 17% pentru sEPSP somatopetale și cu 47% pentru sEPSP somatofugale. A fost observată o însumare temporală pronunțată, dependentă de locație, a trenurilor EPSP. Distribuția subcelulară și proprietățile biofizice ale I(h) au fost studiate în patch-uri atașate la celule. La mai puțin de aproximativ 400 microm de soma, a fost găsită o densitate scăzută de aproximativ 3 pA/microm(2), care a crescut la aproximativ 40 pA/microm(2) în dendrita distală apicală. I(h) a prezentat o cinetică de activare și dezactivare cu constante de timp mai rapide de 40 ms și o activare semimaximală la -95 mV. Aceste constatări sugerează că integrarea intrărilor sinaptice la tufa apicală și la dendritele bazale are loc independent din punct de vedere spațial. Acest lucru se datorează unei densități ridicate a canalelor I(h) în tufa apicală care mărește distanța electrotonică dintre aceste două compartimente în comparație cu o dendrită pasivă.