H-Strom und kortikale Theta-Rhythmen

Abstract

Der durch Hyperpolarisation aktivierte, kationische Einwärststom (H-Strom) ist in die zeitliche Organisation neuronaler Aktivität involviert. Wir zeigen, dass der H-Strom die Synchronisation und die Regelmässigkeit der Theta-Oszillationen durch die Vorgabe einer intrinsicher elektrischen Resonanz, desweiteren durch die Genauigkeiten des Aktionspotentialauslösung sowie durch die Kopplung zwischen den postsynaptischen Potentialen und der Aktionspotentialauslösung. Die Kinetik des H-Stroms wird durch cAMP moduliert. Wir zeigen, dass die Steigerung der synaptischen Aktivität eine Steigerung der intrazellulären cAMP-Konzentration verursacht, welche die oszillierende Netzwerkaktivität regulieren könnte. Diese Ergebnisse veranschaulichen die Schlüsselrolle eines intrinsichen Stromes wie der IH in der zeitlichen Organisation einer Netzwerkaktivität von Nervenzellen wie die kortikale Theta-Oszillationen. Unsere Studium läßt uns vorschlagen, dass die Modulation der kinetischen Eigenschaften des H-Stromes hierbei wie ein Frequenzstimmer wirken.

Le courant cationique activé par l'hyperpolarisation (courant H) est impliqué dans l'organisation temporelle de l'activité neuronale. Nous montrons que le courant H améliore la synchronisation et la régularité des oscillations thêta dans l'hippocampe et dans le néocortex in vitro. Il détermine les oscillations thêta par la définition de résonnance intrinsèque de membrane, la fidélité de décharge et le couplage entre potentiels postsynaptiques et décharge. Les cinétiques du courant H sont modulés par l'AMPc. Nous montrons que l'augmentation de l'activité synaptique provoque une augmentation de la concentration en AMPc intracellulaire qui pourrait réguler les oscillations de l'activité de réseau. Ces résultats illustrent le rôle clef d'un courant intrinsèque dans l'organisation temporelle de l'activité des neurones en réseau. La modulation des propriétés cinétiques du courant H peut agir comme un régulateur de fréquence.