Vysoká hustota I(h) kanálů v distálním apikálním dendritu pyramidových buněk V. vrstvy zvyšuje obousměrný útlum EPSP

Navzdory bohatému nedávnému výzkumu aktivního šíření signálu podél dendritů neokortikálních pyramidových neuronů V. vrstvy, je stále málo známo o přenosu podprahových synaptických signálů. Předkládáme studii využívající tři simultánní celobuněčné záznamy na apikálních dendritech těchto buněk v akutních plátcích mozku potkana ke zkoumání šíření a útlumu spontánních excitačních postsynaptických potenciálů (sEPSP). Stejné proudové injekce v každém z dvojice míst oddělených přibližně 500 mikrom na apikálním dendritu vedly ke stejným napěťovým přechodům v druhém místě („reciprocita“), čímž se odhalilo lineární chování neuronu. Průměrné zdánlivé „délkové konstanty“ apikálního dendritu byly 273 a 446 mikrometrů pro somatopetální a somatofugální sEPSP. Řetězce umělých EPSPs nevykazovaly časovou sumaci. Blokáda hyperpolarizací aktivovaného kationtového proudu (I(h)) vedla k menšímu útlumu o 17 % u somatopetálních a o 47 % u somatofugálních sEPSP. Byla pozorována výrazná časová sumace řetězců EPSP závislá na místě. Subcelulární distribuce a biofyzikální vlastnosti I(h) byly studovány v náplastech připojených k buňkám. Ve vzdálenosti menší než přibližně 400 mikrometrů od sómy byla zjištěna nízká hustota přibližně 3 pA/mikrom(2), která se v apikálním distálním dendritu zvýšila na přibližně 40 pA/mikrom(2). I(h) vykazoval aktivační a deaktivační kinetiku s časovými konstantami rychlejšími než 40 ms a polomaksiální aktivací při -95 mV. Tato zjištění naznačují, že integrace synaptického vstupu do apikálního chomáče a bazálních dendritů probíhá prostorově nezávisle. To je způsobeno vysokou hustotou kanálů I(h) v apikálním chomáči, která zvyšuje elektrotonickou vzdálenost mezi těmito dvěma kompartmenty ve srovnání s pasivním dendritem.