軸索を運ぶ樹状突起は、海馬ニューロンに特権的なシナプス入力を伝えます

ニューロン処理は、古典的に樹状突起入力、体性統合、および軸索出力として概念化されています。通常、作用電位生成の提案されている軸索の初期セグメントは、通常、相馬から直接発生します。しかし、海馬錐体細胞の軸索は、細胞体ではなく基底樹状突起に頻繁に由来することがわかりました。この形態は、主要な海馬出力領域である中央CA1で特に濃縮されています。マルチホートングルタミン酸アンティングにより、軸索を運ぶ樹状突起（ACD）への入力は、通常の基底樹状突起への入力よりも活動電位出力を引き出すのが効率的であることが明らかになりました。まず、ACDへのシナプス入力は、通常の樹状突起と比較して、活性化しきい値が低い活動電位を生成します。第二に、ACDは本質的により興奮性であり、より高い確率とより大きな強度で樹状突起のスパイクを生成します。したがって、軸索を運ぶ樹状突起は、皮質錐体細胞のサブセットにおける興奮性シナプス入力の特権的なチャネルを構成します。

Neuronal processing is classically conceptualized as dendritic input, somatic integration, and axonal output. The axon initial segment, the proposed site of action potential generation, usually emanates directly from the soma. However, we found that axons of hippocampal pyramidal cells frequently derive from a basal dendrite rather than from the soma. This morphology is particularly enriched in central CA1, the principal hippocampal output area. Multiphoton glutamate uncaging revealed that input onto the axon-carrying dendrites (AcDs) was more efficient in eliciting action potential output than input onto regular basal dendrites. First, synaptic input onto AcDs generates action potentials with lower activation thresholds compared with regular dendrites. Second, AcDs are intrinsically more excitable, generating dendritic spikes with higher probability and greater strength. Thus, axon-carrying dendrites constitute a privileged channel for excitatory synaptic input in a subset of cortical pyramidal cells.