Impact of axon initial segment geometry on the electrical properties of neurons

Impact de la géométrie du segment initial de l'axone sur les propriétés électriques des neurones Dans la plupart des neurones, les potentiels d’action (PA) sont générés dans un compartiment sous-cellulaire situé au début de l'axone, le segment initial de l'axone (SIA). La position et la longueur du SIA varient d'un type de neurone à l'autre, au cours du développement ou en réponse à un changement d'activité afférente. Ce travail combine une approche théorique avec des expériences pour éclairer la pertinence des aspects géométriques du SIA pour différentes fonctions électriques des neurones. Premièrement, nous étudions l'excitabilité sous un angle théorique et montrons que le seuil d’initiation diminue si l'AIS est éloigné du soma. Deuxièmement, nous allions modélisation et électrophysiologie pour étudier la transmission du PA du SIA au soma en enregistrant le courant axial à l'initiation des PAs. Nous montrons que la charge électrique transmise du SIA au soma est ajustée à la taille du soma de façon à suffisamment dépolariser le soma pour y régénérer le PA. En outre, nous avons observé que le seuil d'initiation s'adapte au potentiel de membrane. En parallèle, le courant axial est atténué, un phénomène en partie compensé par un élargissement du courant, de façon à transmettre la charge nécessaire à la régénération du PA. Nos résultats démontrent que la géométrie du SIA influence de façon distincte différentes propriétés électriques des neurones.