A felfedező magatartás és REM fázisú alvás alatt megjelenő 4-10 hz-es hippokampalis theta oszcilláció a tanulás és a memória nyomok kialakulását kísérő agyi aktivitás. Generálását főképpen a bazális előagy medialis septuma végzi. A jelenleg legelfogadottabb elmélet szerint ritmikusan aktív „pacemaker” sejtek saját, különböző ritmikussági frekvenciájukról egy közös frekvenciára szinkronizálódnak, és így együtt kellően erős és rendezett bemenetet adnak a hippocampusnak a theta kiváltásához. Mindemellett viszont kevés olyan kísérlet ismert, melyben több septalis sejtet együtt vezettek el és így a theta generálás pontos háttere máig ismeretlen.
Hogy a fenti kérdésre választ kapjunk altatott és éber rágcsálókból elvezetett septalis többsejt felvételt és hippocampalis mezőpotenciált vizsgáltunk. Míg altatott egerekben és patkányokban szenzoros stimulációra kiváltott, addig éber egerekben spontán megjelenő thetat analizáltunk. A septalis sejtek egy része theta és nem-theta szakaszok alatt is theta ritmikus aktivitást mutatott („pacemakerek”), és így feltehetőleg a theta kialakulása is szinkronizálódásukhoz kötött. Rajtuk kívűl három további ritmikussági csoportot is azonosítottunk.
A pacemakerek szinkronizálódására vonatkozó lehetséges módokat statisztikailag tesztelve el kellett vessük a fent említett frekvencia szinkronizáció elméletét és helyette az átlagos tüzelési frekvenica emelkedését és az időben egymáshoz viszonyított „burstök” távolságának csökkenését bizonyítottuk.
Hogy jobban megértsük a septum ritmus generáló mechanizmusait egy minimális hálózati modellt építettünk, mely kizárólag „pacemaker” sejtekből állt. Megmutattuk, hogy egy ilyen egyszerű hálózat is képes theta generálásra ideális paraméter elrendezés mellett.
A septalis ritmikussági csoportok elektrofiziológiai alapon meghatározott kilétének meghatározására optogenetikai kísérleteket kezdtünk PV-Cre, ChAT-Cre, Gad-Cre és Slc17a6-Cre egérvonalakban.