Imagerie en temps réel de l'influx de calcium dans les cellules de Purkinje du cervelet des mammifères in vitro.

La visualisation en temps réel des changements de la concentration intracellulaire de calcium (Ca2+i) dans les cellules de Purkinje des mammifères in vitro, utilisant le colorant Fura-2, indique que des potentiels d'action calciques sont générés dans l'arbre dendritique et suivent une séquence d'activation particulière. Pendant les oscillations spontanées ou après une injection de courant direct, des pics dendritiques sont initiés sous la forme de potentiels de plateau lents et gradués au niveau des branches tertiaires ou épineuses des dendrites. À mesure que les potentiels de plateau deviennent suffisamment élevés pour atteindre le seuil de déclenchement pour la génération complète des pics dendritiques, une entrée de calcium est observée au niveau des branches plus proximales de l'arbre dendritique. Ces potentiels d'action sont ensuite conduits orthodromiquement vers le soma et peuvent envahir d'autres branches de l'arbre en antidromique. L'enregistrement simultané de l'activité électrique intracellulaire et du signal fluorescent Fura-2 indique que les transitoires de calcium intracellulaire sont accompagnés d'une augmentation très rapide de la concentration de calcium intracellulaire. Cette augmentation de Ca2+i présente un retour presque tout aussi rapide à la ligne de base après la terminaison du potentiel d'action, indiquant la présence de mécanismes de séquestration et d'extrusion du calcium très efficaces dans les dendrites. L'application iontophorétique de glutamate au niveau dendritique a fourni une démonstration supplémentaire de la séparation spatiale des potentiels de plateau des pics dendritiques et offre des informations complémentaires sur les détails de l'intégration dendritique dans ce neurone.