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动作电位是神经元编码信号和传输信号的主要方式。在大脑皮层锥体神经元，动作电位通常起始于轴突始段(AIS)的远胞体端。传统观点认为这是由于AIS的Na+通道密度较高所决定的。然而，最新免疫染色和电生理实验结果都显示，Na+通道的密度在AIS近端和远端是相似的。那么，为什么动作电位偏好于在AIS远端而非近端起始呢？结合新颖的轴突断端(axon bleb)膜片钳记录和免疫染色方法，发现在AIS实际分布着两种亚型的Na+通道：低阈值的Navl.6和高阈值的Navl.2分别聚集在AIS的远端和近端。进一步电生理实验和计算机模型显示，当神经元从静息状态爆发动作电位的过程中，AIS远端的Navl.6首先开放造成动作电位起始，并决定了动作电位的阈电位和起始位点；AIS近端Navl.2的进一步开放促进了动作电位回传到胞体。然而，当神经元膜电位持续去极化时，由于AIS的Navl.6大量失活，动作电位的起始位点会向AIS近端，即Navl.2聚集的区域转移。起始后动作电位将跳过Navl.6失活的区域，直接激活远端轴突上的Na+通道并继续向下传递。此外，发现5-HTIA受体在AIS近端的分布与Navl.2非常接近。电生理实验结果显示，5-HTlA受体激活后可以抑制AIS Na+电流，阻碍动作电位向胞体的回传，并且抑制细胞去极化时由Navl.2介导的动作电位起始。因此，AIS的Navl.2和Navl.6互补地介导了动作电位的起始和传播过程，二者的分工是由膜电位水平决定的。在AIS近端分布的5-HT1A受体通过抑制Navl.2对动作电位起到调节作用。