תטא פעילות במוח קשורה מדינות קוגניטיביים ותפקודיות שונות, כולל עוררות, קשב, תנועה רצונית, התנהגות גישוש, התנהגות תשומת לב, למידה וזיכרון, אינטגרציה חושית, ואת תנועות עיניים מהירות (REM) לישון ^{1, 2.} בעיקר, תטא פעילות כישות קצבית יכול להיווצר באזורים מוחין שונים והוא מאורגן מסונכרן כמו תטא תנודות. להלן נבקש להתמקד בניתוח וכימות של תטא פעילות / תנודות המופקות במערכת septohippocampal ^{3, 4.} בתוך מחצה, GABAergic, glutamatergic, ונוירונים כולינרגית פרויקט להיפוקמפוס ולתרום ייזום ותחזוקה של תטא התנהגות תנודתית. יש דיון מתמשך על אם תנודות תטא בהיפוקמפוס מבצעים יזומים מחצה, כלומר, </em> המודל חסיד קוצב-בהיפוקמפוס במחיצה, (תורת extrahippocampal) או צרופה במבנה ההיפוקמפוס (תיאוריה intrahippocampal) ^{5, 6, 7.}

לא משנה מוצאם, תנודות תטא בהיפוקמפוס כבר במוקד העניין במשך שנים, במיוחד במודלים עכבר מהונדס. מודלים אלה מאפשרים להשתלה של אלקטרודות EEG עמוקה עבור ההקלטה של תנודות תטא בהיפוקמפוס תחת משימות ספציפיות קוגניטיביים והתנהגותיים ^8. תנודות בהיפוקמפוס תטא הם הטרוגניים בטבע. בהתבסס על התיאוריה הדואליסטית כביכול של תטא תנודות, אפשר להבדיל בין סוג רגיש-אטרופין השנייה תטא אטרופין רישיות מסוג I תטא ^{9, 10, 11.} האחרון יכול להיגרם בדרך כלל על ידי M מוסקריניים ₁ / M <sUB> 3 אגוניסטים לקולטן, למשל, arecoline, pilocarpine, ו urethane. עם זאת, urethane היא תרופה רב-יעד, מלבד הפעלת מוסקריניים, גם מפעילה אפקטים מורכבים על גופי ערוץ יון אחרים. לקבלת תטא מסוג II, מסלול מוסקריניים כולל את ההפעלה של M ₁ / M ₃ ו עוקבות G _{q / 11} (Gα) הפעלת בתיווך של פוספוליפאז C β _1/4 (PLCβ _1/4), אינוזיטול טריפוספט (Insp ₃₎ , diacylglycerole (DAG), Ca ^{2 +,} וחלבון קינאז C (PKC). תפקידיו של PLCβ ₁ ו PLCβ ₄ thetagenesis יאומתו במחקרים נוק-אאוט באמצעות PLCβ1 ^{– / –} ו PLCβ4 ^{– / –} עכברים מפגינים אובדן מוחלט או הנחתה משמעותית של תטא תנודה ^{12, 13, 14.} M ₁ נוסף, M _3, ו- M ₅ מטרות במורד הזרם (צ'הnnels / זרמים) של מפל איתות מוסקריניים כוללים conductances שונה, כגון K M-הסוג ⁺ ערוץ (K _M) באמצעות K תלוי מתח ⁺ ערוץ (K _v 7); איטי לאחר K ⁺ ערוץ hyperpolarization (Ks _אח"פ); לדלוף K ⁺ ערוץ _(דליפת K), כנראה באמצעות TWIK הקשורים K חומצה רגיש ⁺ ערוץ (TASK1 / 3); הנוכחי קטיון _(CAT I), כנראה באמצעות ערוץ דליפה Na ⁺ (NALCN); ואני _h באמצעות hyperpolarization וערוצי מגודרת מחזוריים נוקלאוטיד (HCN). בנוסף, M ₂ / M קולטני אצטילכולין ₄ (AChRs) דווחו להפריע מיישר פנימה K ⁺ לתעל 3.1 (K _IR 3.1) ופנימה מיישר K ⁺ לתעל 3.2 (K _IR 3.2) ^15.

נכון לעכשיו, התוכנה האנליטית-זמינים מסחרית המאפשרת ניתוח תדירות FFT מבוסס מהר, למשל, ניתוח של כוח (P, mV ²⁾או צפיפות ספקטרום ההספק (PSD, mV ² / Hz). כוח או צפיפות ספקטרום ההספק (PSD) ניתוח מתחום התדרים תטא רק נותן סקירה עולמית של פעילותה. עם זאת, על מנת לקבל תובנה מפורטת פעילות תטא קוגניטיביים הקשורים בהתנהגות, הניתוח של תנודות תטא מאוד מאורגנות הוא חובה. ההערכה של תנודות תטא מאוד מאורגן היא בעלת חשיבות מרכזית בתחום של מחלות ניווניות של מערכת העצבים נוירופסיכיאטריות. רוב מחקרי מחל ניסיוני מתבצעים במודלי עכבר מהונדסים תוך שימוש בגישות נוירו-מאוד-מתוחכמות להקליט משטח אפידורל ואת לתרשים אק"ג תוך-מוחי עמוק. טכניקות אלו כוללות שתי מערכות לקשור ¹⁶ ו setups radiotelemetric ^{17, 18.} ניתן להקליט תנודות תטא כמו תנודות תטא ספונטניות בהתנהגויות הקשורות בתנאי הקלטה לטווח ארוכים. בנוסף, תטא תנודות יכולות להיות recorded הבא אינדוקציה תרופתית אלא גם בעקבות חשיפת בעלי חי משימות התנהגותיות או קוגניטיביות או לגירויים חושיים, כגון צביטת זנב.

מוקדם גישות לאפיין תטא תנודות תוארו על ידי Csicsvari et al. ^19. המחברים מתכננים כלי חצי אוטומטי לניתוח תטא לטווח קצר (15 – 50 דקות) כי אינו מתאים קלטות EEG ארוך זמן. השיטה שלנו, המתוארת כאן, מאפשר ניתוח של הקלטה ארוך טווח EEG> 48 שעות ^20. Csicsvari et al. ¹⁰ התייחס גם יחס תטא-דלתא, אבל אין סף לקביעת תנודות תטא מאוד מאורגן מסופק. ההגדרות המגוונות דלתא תטא להתאים הגדרות טווח תדרים שלנו. כמו כן, הוא לא הזכיר במפורש, אנו מניחים כי שיטת FFT מבוסס משמש Csicsvari et al. כדי לחשב את הכוח של התדרים-דלתא תטא. זֶהשוב שונה בבירור מן השיטה שלנו, מאז אנו מחשבים אמפליטודות מבוסס ידווה על מספר רב של סולמות תדר (תדירויות צעדי Δ (f) = 0.05 הרץ), וכתוצאה מכך הדיוק גבוה בהרבה. משך תקופת EEG בנפרד נתחה דומה הגדרתנו.

Klausberger et al. ²¹ גם לעשות שימוש יחסי דלתא-תטא לניתוח הקלטות ארוך טווח EEG. עם זאת, ישנם שלושה הבדלים עיקריים לעומת הגישה שלנו: i) משך תקופת EEG הוא הרבה יותר, כלומר, לפחות 6 שעות; ii) יחס תטא-דלתא מוגדר 4, וזה הרבה יותר גבוה מאשר סף ביתנו, והיא קשורה להגדרות טווח תדרים שונות; ו- III) הגדרת הכח צפויה להתבסס על גישת FFT, אשר חסר דיוק גבוה, במיוחד עבור חלונות זמן קצרה מאוד (2 s, כלומר, 5 מחזורים עבור תנודות בתדירות של 2.5 הרץ). במקרים כאלה, הליך מבוסס ידווה הוא מומלץ יותר.מחקר שנערך על ידי קפלן ואח '. ²² אך ורק מחושב הכוח תטא תוך התעלמות יחס כוח דלתא-תטא. לפיכך, קפלן להתקרב ²² לא יכולים להבדיל בין תהליכים תטא עשירית קוגניטיבי מלווים דלתא גבוהה או נמוכה.

בפרוטוקול הבא, נוכל להציג גישה אדוה מבוססי האנליטית שלנו לנתח באופן מהימן תנודות תטא מאוד מאורגן בהקלטות EEG בהיפוקמפוס מעכברים. מאז הליך זה עובד באופן אוטומטי, זה יכול להיות מיושם על ערכות נתונים גדולות ומדידות ארוך טווח EEG.