47、神经元爆发式放电与输入电阻的奥秘

神经元爆发式放电与输入电阻的奥秘

1. 爆发式放电细胞概述

在动物界中，一些神经元会对细胞内电流注入或适当的感官刺激做出独特反应，产生一连串两到五个快速尖峰，这些尖峰叠加在一个缓慢的去极化包络之上，整个事件被称为“爆发”（burst），通常在10 - 40毫秒内结束，并以深度的后超极化（AHP）终止。这种爆发式放电细胞并非随机出现在部分细胞中，而是与特定的神经元亚群相关。

爆发式放电细胞与高频持续放电细胞很容易区分，因为即使在低放电频率下，爆发式放电依然会持续。有些细胞可以在主要通过单个、孤立尖峰对刺激做出反应的模式和常见爆发式放电的模式之间切换。由于爆发式放电可能是一种传递重要信息的特殊信号方式，下面我们将详细介绍这种细胞。

2. 固有爆发式放电细胞

新皮质细胞常根据对持续电流注入的反应进行分类，普遍认可的有三类：规则放电神经元、快速放电神经元和固有爆发式放电（IB）神经元。此外，还有一些其他类型的细胞被识别出来，比如“喋喋不休细胞”，但它们是否广泛存在尚未确定。我们重点关注的是固有爆发式放电细胞。

当受到刚好达到阈值的电流刺激时，IB细胞会产生单个爆发。如果电流幅度增加，一些IB细胞会以5 - 12赫兹的恒定频率重复爆发，而另一些则以重复的单个尖峰响应。IB细胞在这两种放电模式之间来回切换并不罕见，甚至还观察到对短暂的超极化电流刺激产生一连串长时间爆发的更复杂行为。爆发期间，尖峰的幅度通常会减小，持续时间会增加，这可能是由于持续的去极化部分使钠电流失活。

固有爆发式放电细胞具有独特的层分布和形态。通过细胞内染色研究发现，IB细胞主要对应于第5层的大锥体神经元，它们具有特定的树突形态和轴突投射模式。IB细胞在第1层