Der Axonhügel (Axon initial segment, AIS) ist die spezialisierte ~20–60 µm Region, wo der Axon vom neuronalen Soma hervorgeht. Es ist der Entscheidungspunkt des Neurons.
Strukturelle Spezialisierungen
- Ultra-hohe Dichte spannungsgesteuerter Na⁺-Kanäle (Nav1.6-Isoform) → niedrigste Aktionspotenzial-Schwelle im Neuron.
- Ankyrin-G Gerüste kanalisieren Kanäle, Zelladhäsionsmoleküle und zytoskelettale Verbindungen.
- Unterschiedliche Membranzusammensetzung (angereichert mit Phosphatidylinsitolphosphaten).
Drei kritische Funktionen
- Integrationsstelle: Summiert EPSPs (exzitatorisch) und IPSPs (inhibitorisch) von Dendriten/Soma.
- Aktionspotenzial-Initiation: Wenn Nettodepolarisierung die Schwelle erreicht, feuert das AP HIER und verbreitet sich den Axon hinunter.
- Polaritätserhaltung: Beschränkt somatische Proteine auf das Soma; axonale Proteine auf den Axon (Diffusionsbarriere).
Krankheitszusammenhänge
Nav1.6 (SCN8A) Mutationen → epileptische Enzephalopathie, Ataxie, neuroentwicklungsstörungen. AIS-Plastizität impliziert in Homöostase und Krankheit.
