Theta wave
થીટા તરંગો થીટા લય ઉત્પન્ન કરે છે, જે મગજમાં ન્યુરલ ઓસિલેશન છે જે ઘણા પ્રાણીઓમાં શીખવા, યાદશક્તિ અને અવકાશી નેવિગેશન સહિત સમજશક્તિ અને વર્તનના વિવિધ પાસાઓને આધાર આપે છે. તે વિવિધ ઇલેક્ટ્રોફિઝીયોલોજીકલ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને રેકોર્ડ કરી શકાય છે, જેમ કે ઇલેક્ટ્રોએન્સેફાલોગ્રામ (EEG), જે મગજની અંદરથી અથવા ખોપરી ઉપરની ચામડી સાથે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રોડમાંથી રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે. ઓછામાં ઓછા બે પ્રકારના થીટા લયનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. હિપ્પોકેમ્પલ થીટા લય એ એક મજબૂત દોલન છે જે હિપ્પોકેમ્પસ અને ઉંદર, સસલા, કૂતરા, બિલાડી અને માર્સુપિયલ્સ સહિત સસ્તન પ્રાણીઓની અસંખ્ય પ્રજાતિઓમાં મગજની અન્ય રચનાઓમાં જોઇ શકાય છે. "કોર્ટિકલ થીટા લય" એ ખોપરી ઉપરની ચામડીના EEG ના ઓછી આવર્તન ઘટકો છે, જે સામાન્ય રીતે મનુષ્યોમાંથી નોંધવામાં આવે છે. ઇ. ઇ. જી. એલ. એ. બી. અથવા ન્યુરોફિઝીયોલોજીકલ બાયોમાર્કર ટૂલબોક્સ (એન. બી. ટી.) જેવા મુક્તપણે ઉપલબ્ધ ટૂલબોક્સનો ઉપયોગ કરીને માત્રાત્મક ઇલેક્ટ્રોએન્સેફલોગ્રાફી (ક્યુ. ઇ. ઇ. જી.) નો ઉપયોગ કરીને થીટા લયને માપી શકાય છે. ઉંદરોમાં, હિપ્પોકેમ્પસમાં થીટા તરંગની લય સરળતાથી જોવા મળે છે, પરંતુ અસંખ્ય અન્ય કોર્ટિકલ અને સબકોર્ટિકલ મગજની રચનાઓમાં પણ શોધી શકાય છે. હિપ્પોકેમ્પલ થીટા તરંગો, 6-10 Hz ની આવર્તન શ્રેણી સાથે, ત્યારે દેખાય છે જ્યારે ઉંદર ચાલવા અથવા સંશોધનાત્મક સુંઘવા જેવા સક્રિય મોટર વર્તનમાં રોકાયેલ હોય છે, અને REM ઊંઘ દરમિયાન પણ. ઓછી આવર્તન શ્રેણી ધરાવતા થીટા તરંગો, સામાન્ય રીતે 6 થી 7 હર્ટ્ઝની આસપાસ, કેટલીકવાર ત્યારે જોવા મળે છે જ્યારે ઉંદર સ્થિર હોય પરંતુ સતર્ક હોય. જ્યારે ઉંદર ખાય છે, માવજત કરે છે અથવા ઊંઘે છે, ત્યારે હિપ્પોકેમ્પલ EEG સામાન્ય રીતે મોટી અનિયમિત પ્રવૃત્તિ અથવા LIA તરીકે ઓળખાતી બિન-લયબદ્ધ પેટર્ન દર્શાવે છે. હિપ્પોકેમ્પલ થીટા લય મધ્યસ્થ સેપ્ટલ વિસ્તારના અંદાજો પર વિવેચનાત્મક રીતે આધાર રાખે છે, જે બદલામાં હાયપોથાલેમસ અને મગજના કેટલાક વિસ્તારોમાંથી ઇનપુટ મેળવે છે. અન્ય પ્રજાતિઓમાં હિપ્પોકેમ્પલ થીટા લય કેટલીક બાબતોમાં ઉંદરો કરતા અલગ છે. બિલાડીઓ અને સસલામાં, આવર્તન શ્રેણી ઓછી હોય છે (લગભગ 4 થી 6 હર્ટ્ઝ), અને થીટા ઉંદરોની સરખામણીમાં હલનચલન સાથે ઓછી મજબૂત રીતે સંકળાયેલ છે. ચામાચીડિયામાં, થીટા ઇકોલોકેશન સાથે સંકળાયેલા ટૂંકા વિસ્ફોટોમાં દેખાય છે. મનુષ્યોમાં, હિપ્પોકેમ્પલ થીટા લય જોવા મળે છે અને તેને સ્મૃતિ રચના અને નેવિગેશન સાથે જોડવામાં આવે છે. ઉંદરોની જેમ, મનુષ્ય આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન હિપ્પોકેમ્પલ થીટા તરંગ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન મનુષ્ય મુખ્યત્વે કોર્ટિકલ થીટા તરંગ પ્રવૃત્તિ પણ દર્શાવે છે. ઊંઘમાં વધારો એ આલ્ફા તરંગ શક્તિમાં ઘટાડો અને થીટા તરંગ શક્તિમાં વધારો સાથે સંકળાયેલ છે. ધ્યાન થીટા શક્તિમાં વધારો કરે છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. હિપ્પોકેમ્પલ થીટા લયનું કાર્ય સ્પષ્ટ રીતે સમજી શકાયું નથી. ગ્રીન અને આર્ડુઇનીએ આ ઘટનાના પ્રથમ મોટા અભ્યાસમાં નોંધ્યું હતું કે હિપ્પોકેમ્પલ થીટા સામાન્ય રીતે નિયોકોર્ટેક્સમાં ડિસિંક્રોનાઇઝ્ડ EEG સાથે જોવા મળે છે, અને સૂચવ્યું હતું કે તે ઉત્તેજના સાથે સંબંધિત છે. વેન્ડરવોલ્ફ અને તેમના સાથીઓએ થીટા અને મોટર વર્તણૂક વચ્ચેના મજબૂત સંબંધની નોંધ લેતા દલીલ કરી છે કે તે સેન્સરીમોટર પ્રક્રિયા સાથે સંબંધિત છે. જ્હોન ઓ 'કીફની આગેવાની હેઠળની અન્ય એક શાળાએ સૂચવ્યું છે કે થીટા એ પ્રાણીઓ પર્યાવરણમાં તેમના સ્થાન પર નજર રાખવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિનો એક ભાગ છે. અન્ય એક સિદ્ધાંત થીટા લયને શીખવાની અને યાદશક્તિની પદ્ધતિઓ સાથે જોડે છે (હાસેલ્મો, 2005). આ સિદ્ધાંત જણાવે છે કે થીટા તરંગો એન્કોડિંગ અને રિકોલ મિકેનિઝમ્સ વચ્ચેના ફેરફાર તરીકે કામ કરી શકે છે, અને ઉંદરો અને મનુષ્યો પરના પ્રાયોગિક ડેટા આ વિચારને ટેકો આપે છે. મનુષ્યો પરના અન્ય એક અભ્યાસમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે હિપ્પોકેમ્પસમાં ઉચ્ચ આવર્તનની ગામા પ્રવૃત્તિ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે થીટા ઓસિલેશન મેમરી કાર્ય (એન્કોડિંગ અથવા રિકોલ) નક્કી કરે છે. આ તારણો એ વિચારને ટેકો આપે છે કે થીટા ઓસિલેશન મેમરીની રચના અને અન્ય ઓસિલેટરી લય સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં પુનઃપ્રાપ્તિને ટેકો આપે છે. ત્યારથી આ વિવિધ સિદ્ધાંતોને જોડવામાં આવ્યા છે, કારણ કે તે દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ફાયરિંગ પેટર્ન નેવિગેશન અને મેમરી બંનેને ટેકો આપી શકે છે. માનવ EEG અભ્યાસોમાં, થીટા શબ્દ 4-7 Hz શ્રેણીમાં આવર્તન ઘટકોનો ઉલ્લેખ કરે છે, તેમના સ્રોતને ધ્યાનમાં લીધા વગર. નાના બાળકોમાં કોર્ટિકલ થીટા વારંવાર જોવા મળે છે. મોટા બાળકો અને પુખ્ત વયના લોકોમાં, તે ધ્યાન, સુસ્તી, સંમોહન અથવા ઊંઘની સ્થિતિ દરમિયાન દેખાય છે, પરંતુ ઊંઘના સૌથી ઊંડા તબક્કા દરમિયાન નહીં. મિડફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સમાંથી થીટા ખાસ કરીને જ્ઞાનાત્મક નિયંત્રણ સાથે સંબંધિત છે અને આ થીટા સંકેતોમાં ફેરફારો બહુવિધ માનસિક અને ન્યુરોડેવલપમેન્ટલ ડિસઓર્ડર્સમાં જોવા મળે છે. અગાઉ થોડા સંકેતો મળ્યા હોવા છતાં, હિપ્પોકેમ્પલ EEGમાં નિયમિત ધીમા ઓસિલેશનનું પ્રથમ સ્પષ્ટ વર્ણન જંગ અને કોર્નમુલર (1938) દ્વારા જર્મનમાં લખાયેલા પેપરમાંથી આવ્યું હતું. તેઓ આ પ્રારંભિક અવલોકનોને અનુસરવામાં સક્ષમ ન હતા, અને જ્હોન ડી. ગ્રીન અને અર્નાલ્ડો અર્ડુઇની દ્વારા કરવામાં આવેલા ખૂબ જ સંપૂર્ણ અભ્યાસમાં 1954 સુધી વધુ માહિતી ઉપલબ્ધ થઈ ન હતી, જેમાં બિલાડીઓ, સસલા અને વાંદરાઓમાં હિપ્પોકેમ્પલ ઓસિલેશનના મૂળભૂત ગુણધર્મોને મેપ કરવામાં આવ્યા હતા (ગ્રીન અને અર્ડુઇની, 1954). તેમના તારણોએ વ્યાપક રસ જગાવ્યો, કારણ કે તેઓ હિપ્પોકેમ્પલ પ્રવૃત્તિને ઉત્તેજના સાથે સંબંધિત કરે છે, જે તે સમયે ન્યુરોસાયન્સનો સૌથી ગરમ વિષય હતો. ગ્રીન અને આર્ડુઇનીએ હિપ્પોકેમ્પલ અને કોર્ટિકલ પ્રવૃત્તિ પેટર્ન વચ્ચેના વ્યસ્ત સંબંધનું વર્ણન કર્યું છે, જેમાં હિપ્પોકેમ્પલ લયબદ્ધતા આચ્છાદનમાં ડિસિંક્રોનાઇઝ્ડ પ્રવૃત્તિ સાથે થાય છે, જ્યારે અનિયમિત હિપ્પોકેમ્પલ પ્રવૃત્તિ પેટર્ન કોર્ટિકલ EEGમાં મોટા ધીમા તરંગોના દેખાવ સાથે સંકળાયેલી હતી. પછીના દાયકામાં થીટાના ફાર્માકોલોજી અને ફિઝિયોલોજીની તપાસ કરતા પ્રયોગોનો પ્રવાહ આવ્યો. 1965 સુધીમાં, ચાર્લ્સ સ્ટમ્પફ સેંકડો પ્રકાશનો (સ્ટમ્પફ, 1965) ટાંકીને "હિપ્પોકેમ્પસની વિદ્યુત પ્રવૃત્તિ પર ડ્રગ એક્શન" ની લાંબી સમીક્ષા લખી શક્યા હતા, અને 1964 માં જ્હોન ગ્રીન, જેમણે આ સમયગાળા દરમિયાન ક્ષેત્રના નેતા તરીકે સેવા આપી હતી, હિપ્પોકેમ્પલ ઇલેક્ટ્રોફિઝિયોલોજી (ગ્રીન, 1964) ની વ્યાપક અને વિગતવાર સમીક્ષા લખી શક્યા હતા. સ્ટમ્પફ અને વોલ્ફગેંગ પેટશે સહિત વિયેનામાં કામ કરતા તપાસકર્તાઓના એક જૂથનું મોટું યોગદાન હતું, જેમણે હિપ્પોકેમ્પલ વિદ્યુત પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરવામાં મધ્યસ્થ સેપ્ટમની નિર્ણાયક ભૂમિકા સ્થાપિત કરી હતી અને કેટલાક માર્ગો પર કામ કર્યું હતું જેના દ્વારા તે તેનો પ્રભાવ પાડે છે. પરિભાષા ઐતિહાસિક અકસ્માતને કારણે, "થીટા લય" શબ્દનો ઉપયોગ બે જુદી જુદી ઘટનાઓ, "હિપ્પોકેમ્પલ થીટા" અને "હ્યુમન કોર્ટિકલ થીટા" નો સંદર્ભ આપવા માટે થાય છે. આ બંને ઓસિલેટરી EEG પેટર્ન છે, પરંતુ તેમાં "થીટા" નામની બહાર બહુ ઓછી સમાનતા હોઈ શકે છે. 1920 ના દાયકાના સૌથી જૂના EEG સાહિત્યમાં, આલ્ફા, બીટા, થીટા અને ગામા જેવા ગ્રીક અક્ષરોનો ઉપયોગ ચોક્કસ આવર્તન શ્રેણીમાં આવતા EEG તરંગોને વર્ગીકૃત કરવા માટે કરવામાં આવતો હતો, જેમાં "થીટા" નો અર્થ સામાન્ય રીતે લગભગ 4-7 ચક્ર પ્રતિ સેકન્ડ (Hz) ની શ્રેણી થાય છે. 1930-1950ના દાયકામાં, બિલાડીઓ અને સસલાના હિપ્પોકેમ્પસમાં એક ખૂબ જ મજબૂત લયબદ્ધ ઓસિલેશન પેટર્ન મળી આવી હતી (ગ્રીન એન્ડ આર્ડુઇની, 1954). આ પ્રજાતિઓમાં, હિપ્પોકેમ્પલ ઓસિલેશન મોટે ભાગે 4 થી 6 હર્ટ્ઝ આવર્તન શ્રેણીમાં આવતા હતા, તેથી તેમને "થીટા" ઓસિલેશન તરીકે ઓળખવામાં આવતા હતા. પાછળથી, ઉંદરમાં સમાન પ્રકારના હિપ્પોકેમ્પલ ઓસિલેશન જોવા મળ્યા હતા; જો કે, ઉંદર હિપ્પોકેમ્પલ EEG ઓસિલેશનની આવર્તન સરેરાશ લગભગ 8 હર્ટ્ઝ હતી અને ભાગ્યે જ 6 હર્ટ્ઝની નીચે આવી હતી. આમ ઉંદરના હિપ્પોકેમ્પલ EEG ઓસિલેશનને, કડક શબ્દોમાં કહીએ તો, "થીટા લય" ન કહેવો જોઈએ. જો કે "થીટા" શબ્દ પહેલેથી જ હિપ્પોકેમ્પલ ઓસિલેશન સાથે એટલો મજબૂત રીતે સંકળાયેલો હતો કે તેનો ઉપયોગ ઉંદરો માટે પણ ચાલુ રહ્યો હતો. વર્ષોથી આ જોડાણ ચોક્કસ આવર્તન શ્રેણી સાથેના મૂળ જોડાણ કરતાં વધુ મજબૂત બન્યું છે, પરંતુ મૂળ અર્થ પણ ચાલુ રહે છે. આમ, "થીટા" નો અર્થ બેમાંથી કોઈ એક વસ્તુ હોઈ શકે છેઃ હિપ્પોકેમ્પસ અને તેની સાથે જોડાયેલા મગજના અન્ય કેટલાક પ્રદેશોમાં જોવા મળતું એક ચોક્કસ પ્રકારનું નિયમિત દોલન. મગજમાં ક્યાં થાય છે અથવા તેમનું કાર્યાત્મક મહત્વ શું છે તે ધ્યાનમાં લીધા વિના, 4-7 હર્ટ્ઝ આવર્તન શ્રેણીમાં EEG ઓસિલેશન. પ્રથમ અર્થ સામાન્ય રીતે સાહિત્યમાં થાય છે જે ઉંદરો અથવા ઉંદર સાથે વ્યવહાર કરે છે, જ્યારે બીજો અર્થ સામાન્ય રીતે માનવ EEG ના અભ્યાસમાં થાય છે જે ખોપરી ઉપરની ચામડી સાથે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, એવું માનવું સલામત નથી કે માનવ EEGમાં "થીટા" ના અવલોકનોને "હિપ્પોકેમ્પલ થીટા લય" સાથે કોઈ સંબંધ છે. સ્કેલ્પ EEG લગભગ સંપૂર્ણપણે મગજનો આચ્છાદન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, અને જો તે ચોક્કસ આવર્તન શ્રેણીમાં આવે તો પણ, તે સૂચવવા માટે ન લઈ શકાય કે તે હિપ્પોકેમ્પસ પર કોઈ કાર્યાત્મક નિર્ભરતા ધરાવે છે. હિપ્પોકેમ્પલ તેના ચેતા સ્તરોની ઘનતાને કારણે, હિપ્પોકેમ્પસ મગજની કોઈપણ રચનાના કેટલાક સૌથી મોટા EEG સંકેતો ઉત્પન્ન કરે છે. કેટલીક પરિસ્થિતિઓમાં EEG પર 4-10 Hz પર નિયમિત તરંગોનું પ્રભુત્વ હોય છે, જે ઘણીવાર ઘણી સેકંડ સુધી ચાલુ રહે છે. આ EEG પેટર્નને હિપ્પોકેમ્પલ થીટા લય તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેને લયબદ્ધ ધીમી પ્રવૃત્તિ (આર. એસ. એ.) પણ કહેવામાં આવે છે, જે તેને મોટા અનિયમિત પ્રવૃત્તિ (એલ. આઈ. એ.) સાથે વિપરિત કરે છે, જે સામાન્ય રીતે જ્યારે થીટા હાજર ન હોય ત્યારે હિપ્પોકેમ્પલ ઇ. ઇ. જી. પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. ઉંદરોમાં, હિપ્પોકેમ્પલ થીટા મુખ્યત્વે બે પરિસ્થિતિઓમાં જોવા મળે છેઃ પ્રથમ, જ્યારે કોઈ પ્રાણી દોડે છે, ચાલે છે અથવા અન્ય કોઈ રીતે તેની આસપાસના વિસ્તારો સાથે સક્રિય રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે; બીજું, આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન. થીટા તરંગોની આવર્તન દોડવાની ગતિના કાર્ય તરીકે વધે છે, જે નીચલા છેડે લગભગ 6.5 હર્ટ્ઝથી શરૂ થાય છે, અને સૌથી ઝડપી દોડતી ઝડપે લગભગ 9 હર્ટ્ઝ સુધી વધે છે, જો કે ઉચ્ચ આવર્તન કેટલીકવાર ટૂંકા ઉચ્ચ-વેગની હિલચાલ માટે જોવા મળે છે જેમ કે વિશાળ અંતરાયોમાં કૂદકો. પ્રાણીઓની મોટી પ્રજાતિઓમાં, થીટા આવર્તન સામાન્ય રીતે ઓછી હોય છે. વર્તણૂકીય નિર્ભરતા પણ પ્રજાતિઓ અનુસાર બદલાતી હોય તેવું લાગે છેઃ બિલાડીઓ અને સસલામાં, થીટા ઘણીવાર ગતિહીન સતર્કતાની સ્થિતિ દરમિયાન જોવા મળે છે. આ ઉંદરો માટે પણ નોંધવામાં આવ્યું છે, પરંતુ માત્ર ત્યારે જ જ્યારે તેઓ ભયભીત હોય (સેન્સબરી એટ અલ., 1987). થીટા માત્ર હિપ્પોકેમ્પસ સુધી મર્યાદિત નથી. ઉંદરોમાં, તે મગજના ઘણા ભાગોમાં જોઇ શકાય છે, જેમાં હિપ્પોકેમ્પસ સાથે મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા લગભગ તમામનો સમાવેશ થાય છે. લયની ઉત્પત્તિ મધ્યસ્થ સેપ્ટલ વિસ્તાર પર આધારિત છેઃ આ વિસ્તાર થીટા લયબદ્ધતા દર્શાવતા તમામ પ્રદેશોમાં પ્રક્ષેપિત થાય છે, અને તેનો નાશ સમગ્ર મગજમાં થીટાને દૂર કરે છે (સ્ટુઅર્ટ એન્ડ ફોક્સ, 1990). પ્રકાર 1 અને પ્રકાર 2 1975માં ક્રેમિસ, બ્લેન્ડ અને વેન્ડરવોલ્ફે પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો કે ઉંદરોમાં બે અલગ અલગ પ્રકારના હિપ્પોકેમ્પલ થીટા લય હોય છે, જેમાં વિવિધ વર્તણૂકીય અને ઔષધીય ગુણધર્મો હોય છે (ક્રેમિસ એટ અલ., 1975). પ્રકાર 1 ("એટ્રોપીન પ્રતિરોધક") થીટા, તેમના અનુસાર, હલનચલન અને અન્ય પ્રકારની "સ્વૈચ્છિક" વર્તણૂક દરમિયાન અને આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન દેખાય છે, તેની આવર્તન સામાન્ય રીતે 8 હર્ટ્ઝની આસપાસ હોય છે, અને એન્ટિકોલિનર્જિક ડ્રગ એટ્રોપીનથી અસર થતી નથી. પ્રકાર 2 ("એટ્રોપીન સંવેદનશીલ") થીટા સ્થિરતા દરમિયાન અને યુરેથેન દ્વારા પ્રેરિત એનેસ્થેસિયા દરમિયાન દેખાય છે, તેની આવર્તન 4-7 હર્ટ્ઝની શ્રેણીમાં હોય છે, અને એટ્રોપીનના વહીવટ દ્વારા તેને દૂર કરવામાં આવે છે. પાછળથી ઘણી તપાસોએ સામાન્ય ખ્યાલને ટેકો આપ્યો છે કે હિપ્પોકેમ્પલ થીટાને બે પ્રકારોમાં વહેંચી શકાય છે, જો કે દરેક પ્રકારનાં ચોક્કસ ગુણધર્મો અંગે વિવાદ થયો છે. પ્રકાર 2 થીટા બિન-એનેસ્થેટાઇઝ્ડ ઉંદરોમાં તુલનાત્મક રીતે દુર્લભ છેઃ જ્યારે કોઈ પ્રાણી હલનચલન કરવાની તૈયારી કરી રહ્યું હોય પરંતુ હજુ સુધી તેને અમલમાં મૂક્યું ન હોય ત્યારે તે ટૂંકમાં જોઈ શકાય છે, પરંતુ બિલાડી અથવા ફેરેટ (સેન્સબરી એટ અલ., 1987) જેવા શિકારીની નજીકની હાજરીને કારણે સ્થિર સ્થિરતાની સ્થિતિમાં હોય તેવા પ્રાણીઓમાં માત્ર વિસ્તૃત સમયગાળા માટે જાણ કરવામાં આવી છે. વર્તન સાથેના સંબંધમાં વેન્ડરવોલ્ફ (1969) એ મજબૂત દલીલ કરી હતી કે હિપ્પોકેમ્પલ EEGમાં થીતાની હાજરીની આગાહી પ્રાણી શા માટે કરી રહ્યું છે તેના બદલે પ્રાણી શું કરી રહ્યું છે તેના આધારે કરી શકાય છે. દોડવું, કૂદવું, બાર-પ્રેસિંગ અથવા સંશોધનાત્મક સુંઘવું જેવી સક્રિય હિલચાલ થીટા સાથે વિશ્વસનીય રીતે સંકળાયેલી છે; ખાવું અથવા માવજત જેવી નિષ્ક્રિય સ્થિતિઓ એલ. આઈ. એ. સાથે સંકળાયેલી છે. પછીના અભ્યાસો દર્શાવે છે કે થીટા વારંવાર હિલચાલની શરૂઆતના સેંકડો મિલિસેકન્ડ્સ પહેલાં શરૂ થાય છે, અને તે હિલચાલ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલા પ્રતિસાદને બદલે હિલચાલ કરવાના હેતુ સાથે સંકળાયેલ છે (વ્હિશો એન્ડ વેન્ડરવોલ્ફ, 1973). પ્રાણી જેટલી ઝડપથી દોડે છે, તેટલી થીટા આવર્તન વધારે હોય છે. ઉંદરોમાં, સૌથી ધીમી હિલચાલ 6.5 હર્ટ્ઝની આસપાસ આવર્તનમાં વધારો કરે છે, જે 9 હર્ટ્ઝની આસપાસ આવર્તનમાં સૌથી ઝડપી છે, જો કે મોટા કૂદકા જેવી ખૂબ જ જોરદાર હિલચાલ દરમિયાન ઝડપી ઓસિલેશન ટૂંક સમયમાં જોઇ શકાય છે. પદ્ધતિઓ અસંખ્ય અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે મધ્યસ્થ સેપ્ટલ વિસ્તાર હિપ્પોકેમ્પલ થીટા (સ્ટુઅર્ટ એન્ડ ફોક્સ, 1990) પેદા કરવામાં કેન્દ્રિય ભૂમિકા ભજવે છે. મધ્યસ્થ સેપ્ટલ વિસ્તારને નુકસાન પહોંચાડવું, અથવા તેને દવાઓ સાથે નિષ્ક્રિય કરવું, પ્રકાર 1 અને પ્રકાર 2 થીટા બંનેને દૂર કરે છે. અમુક પરિસ્થિતિઓમાં, સેપ્ટલ ઇનપુટની ગેરહાજરીમાં હિપ્પોકેમ્પલ અથવા એન્ટોરિનલ કોષોમાં થીટા જેવા ઓસિલેશન પ્રેરિત થઈ શકે છે, પરંતુ આ અકબંધ, અનિયંત્રિત પુખ્ત ઉંદરોમાં થતું નથી. ક્રિટિકલ સેપ્ટલ પ્રદેશમાં મધ્યસ્થ સેપ્ટલ ન્યુક્લિયસ અને બ્રોકાના કર્ણ પટ્ટાના ઊભી અંગનો સમાવેશ થાય છે. હિપ્પોકેમ્પલ આઉટપુટનો મુખ્ય પ્રાપ્તકર્તા, લેટરલ સેપ્ટલ ન્યુક્લિયસ, કદાચ થીટા ઉત્પન્ન કરવામાં આવશ્યક ભૂમિકા ભજવતું નથી. મધ્યસ્થ સેપ્ટલ વિસ્તાર મોટી સંખ્યામાં મગજના પ્રદેશોમાં પ્રક્ષેપિત થાય છે જે થીટા મોડ્યુલેશન દર્શાવે છે, જેમાં હિપ્પોકેમ્પસના તમામ ભાગો તેમજ એન્ટોરિનલ કોર્ટેક્સ, પેરિહિનલ કોર્ટેક્સ, રેટ્રોસ્પ્લેનિયલ કોર્ટેક્સ, હાયપોથેલેમસના મધ્યસ્થ મેમિલરી અને સુપ્રામેમિલરી ન્યુક્લિયસ, થેલેમસના અગ્રવર્તી ન્યુક્લિયસ, એમીગડાલા, ઇન્ફીરિયર કોલિક્યુલસ અને કેટલાક બ્રેઇનસ્ટેમ ન્યુક્લિયસ (બુઝ્સાકી, 2002) નો સમાવેશ થાય છે. મધ્યસ્થ સેપ્ટલ વિસ્તારમાંથી કેટલાક અંદાજો કોલિનર્જિક છે; બાકીના GABAergic અથવા ગ્લુટામેટર્જિક છે. સામાન્ય રીતે એવી દલીલ કરવામાં આવે છે કે કોલિનર્જિક રીસેપ્ટર્સ થીટા તરંગો પેદા કરવામાં સામેલ થવા માટે પૂરતો ઝડપથી પ્રતિસાદ આપતા નથી, અને તેથી GABAergic અને/અથવા ગ્લુટામેટર્જિક સંકેતો (Ujfalussy અને Kiss, 2006) એ કેન્દ્રિય ભૂમિકા ભજવવી જોઈએ. એક મોટી સંશોધન સમસ્યા થીટા લય માટે "પેસમેકર" શોધવાની રહી છે, એટલે કે, તે પદ્ધતિ જે દોલન આવર્તન નક્કી કરે છે. જવાબ હજુ સુધી સંપૂર્ણપણે સ્પષ્ટ નથી, પરંતુ કેટલાક પુરાવા છે કે પ્રકાર 1 અને પ્રકાર 2 થીટા વિવિધ પેસમેકર પર આધાર રાખે છે. પ્રકાર 2 થીટા માટે, હાયપોથેલેમસનું સુપ્રામામેલરી ન્યુક્લિયસ નિયંત્રણ કરે છે (કિર્ક, 1998). પ્રકાર 1 થીટા માટે, ચિત્ર હજુ પણ અસ્પષ્ટ છે, પરંતુ સૌથી વધુ સ્વીકૃત પૂર્વધારણા સૂચવે છે કે આવર્તન મધ્યસ્થ સેપ્ટલ વિસ્તાર અને હિપ્પોકેમ્પસ (વાંગ, 2002) ને સંડોવતા પ્રતિસાદ લૂપ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. વિવિધ પ્રકારના હિપ્પોકેમ્પલ અને એન્ટોરિનલ ચેતાકોષો જ્યારે ઉત્તેજિત થાય છે ત્યારે થીટા-ફ્રિક્વન્સી પટલ સંભવિત ઓસિલેશન પેદા કરવામાં સક્ષમ હોય છે. સામાન્ય રીતે આ નિકટ-ક્રિયા સંભવિત વોલ્ટેજ પર પટલ સંભવિતતામાં સોડિયમ-આધારિત વોલ્ટેજ-સંવેદનશીલ ઓસિલેશન છે (એલોન્સો અને લિનસ, 1989). ખાસ કરીને, એવું લાગે છે કે CA1 અને ડેન્ટેટ ગાયરસના ચેતાકોષોમાં, આ ઓસિલેશન પેરીસોમેટિક અવરોધ (બુઝ્સાકી, 2002) સાથે સતત સોડિયમ પ્રવાહ (આઈ. એન. એ. પી.) દ્વારા ડેંડ્રાઇટિક ઉત્તેજનાની આંતરક્રિયાને પરિણામે થાય છે. જનરેટર એક નિયમ તરીકે, EEG સંકેતો એક સ્તરમાં ગોઠવાયેલા ચેતાકોષોના ડેંડ્રાઇટ્સ સાથે સમન્વયિત સિનેપ્ટિક ઇનપુટ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. હિપ્પોકેમ્પસમાં ખૂબ જ ગીચ રીતે ભરેલા ચેતાકોષોના બહુવિધ સ્તરો હોય છે-ડેન્ટેટ ગાયરસ અને CA3/CA1/સબિક્યુલર સ્તર-અને તેથી મજબૂત EEG સંકેતો ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. મૂળભૂત EEG સિદ્ધાંત કહે છે કે જ્યારે ચેતાકોષોનું એક સ્તર EEG સંકેત ઉત્પન્ન કરે છે, ત્યારે સંકેત હંમેશા અમુક સ્તરે ફેઝ-રિવર્સ થાય છે. આમ, ઉત્પન્ન કરતા સ્તરની ઉપર અને નીચેની સાઇટ્સ પરથી નોંધાયેલા થીટા તરંગો વિરુદ્ધ સંકેતો ધરાવે છે. અન્ય ગૂંચવણો પણ છેઃ હિપ્પોકેમ્પલ સ્તરો મજબૂત રીતે વક્ર હોય છે, અને થીટા-મોડ્યુલેટેડ ઇનપુટ્સ વિવિધ તબક્કાના સંબંધો સાથે બહુવિધ માર્ગોથી તેમના પર અસર કરે છે. આ તમામ પરિબળોનું પરિણામ એ છે કે હિપ્પોકેમ્પસની અંદર સ્થિતિનું કાર્ય તરીકે થીટા ઓસિલેશનનો તબક્કો અને કંપનવિસ્તાર ખૂબ જ જટિલ રીતે બદલાય છે. જો કે, સૌથી મોટા થીટા તરંગો સામાન્ય રીતે ફિશરની નજીકથી નોંધવામાં આવે છે જે ડેન્ટેટ ગાયરસ મોલેક્યુલર સ્તરથી CA1 મોલેક્યુલર સ્તરને અલગ કરે છે. ઉંદરોમાં, આ સંકેતો વારંવાર કંપનવિસ્તારમાં 1 મિલીવોલ્ટ કરતાં વધી જાય છે. હિપ્પોકેમ્પસની ઉપરથી નોંધાયેલા થીટા તરંગો નાના હોય છે, અને ફિશર સંકેતોના સંદર્ભમાં ધ્રુવીયતા-વિપરીત હોય છે. સૌથી મજબૂત થીટા તરંગો CA1 સ્તર દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, અને તેમને ચલાવતા સૌથી નોંધપાત્ર ઇનપુટ એન્ટોરહિનલ કોર્ટેક્સમાંથી આવે છે, જે સીધા ઇસી → CA1 માર્ગ દ્વારા આવે છે. અન્ય મહત્વપૂર્ણ પ્રેરક બળ CA3 → CA1 પ્રક્ષેપણમાંથી આવે છે, જે એન્ટોરિનલ ઇનપુટ સાથે તબક્કાની બહાર છે, જે CA1 (બ્રેન્કૅક, એટ અલ) ની અંદર ઊંડાઈના કાર્ય તરીકે ધીમે ધીમે તબક્કાના પરિવર્તન તરફ દોરી જાય છે. 1993). ડેન્ટેટ ગાયરસ થીટા તરંગો પણ ઉત્પન્ન કરે છે, જેને CA1 તરંગોથી અલગ કરવું મુશ્કેલ છે કારણ કે તે કંપનવિસ્તારમાં નોંધપાત્ર રીતે નાના હોય છે, પરંતુ કેટલાક પુરાવા છે કે ડેન્ટેટ ગાયરસ થીટા સામાન્ય રીતે CA1 થીટાથી લગભગ 90 ડિગ્રી બહાર હોય છે. સેપ્ટલ વિસ્તારથી હિપ્પોકેમ્પલ ઇન્ટરન્યુરોન્સ સુધીના સીધા અંદાજો પણ થીટા તરંગો પેદા કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે, પરંતુ તેમનો પ્રભાવ એન્ટોરહિનલ ઇનપુટ્સ (જે પોતે સેપ્ટમ દ્વારા નિયંત્રિત હોય છે) કરતા ઘણો ઓછો છે. સંશોધનના તારણો હિપ્પોકેમ્પસમાંથી ઉદ્ભવતા થીટા-ફ્રિક્વન્સી પ્રવૃત્તિ કેટલાક ટૂંકા ગાળાના મેમરી કાર્યો (વર્ટીસ, 2005) દરમિયાન પ્રગટ થાય છે. અભ્યાસો સૂચવે છે કે આ લય હિપ્પોકેમ્પસની "ઓન-લાઇન" સ્થિતિને પ્રતિબિંબિત કરે છે; આવનારા સંકેતો પર પ્રક્રિયા કરવાની તૈયારી (બુઝ્સાકી, 2002). તેનાથી વિપરીત, થીટા ઓસિલેશન વિવિધ સ્વૈચ્છિક વર્તણૂકો (સંશોધન, અવકાશી નેવિગેશન, વગેરે) સાથે સહસંબંધિત છે. અને ચેતવણીની સ્થિતિઓ (હંસ બમ્પ્સ, વગેરે) ઉંદરોમાં (વેન્ડરવોલ્ફ, 1969), સૂચવે છે કે તે મોટર આઉટપુટ સાથે સંવેદનાત્મક માહિતીના એકીકરણને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે (સમીક્ષા માટે, બ્લાન્ડ એન્ડ ઓડી, 2001 જુઓ). પુરાવાઓનો મોટો જથ્થો સૂચવે છે કે થીટા લય સંભવતઃ અવકાશી શિક્ષણ અને નેવિગેશનમાં સામેલ છે (બુઝ્સાકી, 2005). શીખવાની અને યાદશક્તિ પુનઃપ્રાપ્તિ દરમિયાન ઉંદરના હિપ્પોકેમ્પી અને એન્ટોરહિનલ કોર્ટેક્સમાં થીટા લય ખૂબ જ મજબૂત હોય છે, અને લાંબા ગાળાના સામર્થ્યના પ્રેરણ માટે મહત્વપૂર્ણ માનવામાં આવે છે, જે શીખવાની અને યાદશક્તિની સંભવિત સેલ્યુલર પદ્ધતિ છે. હિપ્પોકેમ્પસમાં થીટા તરંગ સાથે તબક્કાની પ્રગતિ એ ઘટનાઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા ચેતા સંકેતોને મંજૂરી આપે છે જે ફક્ત અપેક્ષિત છે અથવા તાજેતરના ભૂતકાળની ઘટનાઓને એક થીટા ચક્ર સાથે ખરેખર ચાલુ હોય તેની બાજુમાં મૂકવામાં આવે છે, અને કેટલાક થીટા ચક્રમાં પુનરાવર્તિત થાય છે. આ પદ્ધતિ હિપ્પોકેમ્પસના ચેતાકોષો વચ્ચેના જોડાણોને મજબૂત કરવા માટે લાંબા ગાળાના સામર્થ્ય (એલ. ટી. પી.) ને મંજૂરી આપે છે, જે સ્મૃતિ ક્રમના અનુગામી તત્વોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ખરેખર, એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે હિપ્પોકેમ્પલ એલ. ટી. પી. ના પ્રેરણ માટે થીટા આવર્તન પર ઉત્તેજના શ્રેષ્ઠ છે. ઇલેક્ટ્રોફિઝીયોલોજીકલ અભ્યાસોના પુરાવાઓના આધારે દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે હિપ્પોકેમ્પલ પ્રદેશ CA1માં સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટી અને ઇનપુટ્સની તાકાત બંને ચાલુ થીટા ઓસિલેશન (હાઇમેન એટ અલ., 2003; બ્રેન્કેક એટ અલ., 1993) સાથે વ્યવસ્થિત રીતે બદલાય છે, એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે થીટા લય વર્તમાન સંવેદનાત્મક ઉત્તેજનાઓના એન્કોડિંગ અને વર્તમાન ઉત્તેજના દ્વારા પ્રેરિત એપિસોડિક મેમરીની પુનઃપ્રાપ્તિની અવધિને અલગ કરવા માટે કાર્ય કરે છે જેથી જો એન્કોડિંગ અને પુનઃપ્રાપ્તિ એક સાથે હોય તો થતી દખલને ટાળી શકાય. મનુષ્યો અને અન્ય વાંદરાઓ બિન-માનવ પ્રાણીઓમાં, EEG સંકેતો સામાન્ય રીતે મગજમાં રોપાયેલા ઇલેક્ટ્રોડ્સનો ઉપયોગ કરીને રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે; મોટાભાગના થીટા અભ્યાસોમાં હિપ્પોકેમ્પસમાં રોપાયેલા ઇલેક્ટ્રોડ્સ સામેલ છે. મનુષ્યોમાં, કારણ કે કેટલાક ન્યુરોલોજીકલ દર્દીઓ સિવાય આક્રમક અભ્યાસો નૈતિક રીતે સ્વીકાર્ય નથી, EEG અભ્યાસોની સૌથી મોટી સંખ્યા ખોપરી ઉપરની ચામડી સાથે જોડાયેલા ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવી છે. ખોપરી ઉપરની ચામડીના ઇલેક્ટ્રોડ દ્વારા લેવામાં આવતા સંકેતો તુલનાત્મક રીતે નાના અને ફેલાયેલા હોય છે અને લગભગ સંપૂર્ણપણે મગજનો આચ્છાદનમાંથી ઉદ્ભવે છે કારણ કે હિપ્પોકેમ્પસ ખૂબ નાનો હોય છે અને ખોપરી ઉપરની ચામડીના EEG સંકેતો પેદા કરવા માટે ખૂબ ઊંડે દફનાવવામાં આવે છે. માનવ EEG રેકોર્ડિંગ્સ કેટલીક પરિસ્થિતિઓમાં સ્પષ્ટ થીટા લયબદ્ધતા દર્શાવે છે, પરંતુ તકનીકી મુશ્કેલીઓને કારણે, આ સંકેતોને અન્ય પ્રજાતિઓમાંથી નોંધાયેલા હિપ્પોકેમ્પલ થીટા સંકેતો સાથે કોઈ સંબંધ છે કે કેમ તે કહેવું મુશ્કેલ છે. ઉંદરોની પરિસ્થિતિથી વિપરીત, જ્યાં ઘણા સ્થળોએ રોપાયેલા ઇલેક્ટ્રોડ્સનો ઉપયોગ કરીને લાંબા સમય સુધી થીટા ઓસિલેશન સરળતાથી જોવામાં આવે છે, ત્યાં પણ જ્યારે ઇન્ટ્રાકોર્ટિકલ ઇલેક્ટ્રોડ્સ ઉપલબ્ધ હોય ત્યારે પણ પ્રાઇમેટ્સમાં થીટાને પિન ડાઉન કરવું મુશ્કેલ બન્યું છે. ગ્રીન અને આર્ડુઇની (1954), થીટા લયના તેમના અગ્રણી અભ્યાસમાં, વાંદરાઓમાં અનિયમિત થીટાના માત્ર સંક્ષિપ્ત વિસ્ફોટોની જાણ કરી હતી. અન્ય તપાસકર્તાઓએ સમાન પરિણામોની જાણ કરી છે, જોકે સ્ટુઅર્ટ અને ફોક્સ (1991) એ યુરેથેન-એનેસ્થેટાઇઝ્ડ મકાક અને ખિસકોલી વાંદરાઓના હિપ્પોકેમ્પસમાં સ્પષ્ટ 7-9 હર્ટ્ઝ થીટા લયનું વર્ણન કર્યું છે, જે યુરેથેન-એનેસ્થેટાઇઝ્ડ ઉંદરોમાં જોવા મળતા પ્રકાર 2 થીટા જેવું છે. માનવ હિપ્પોકેમ્પલ થીટા પર ઉપલબ્ધ મોટાભાગની માહિતી સારવાર યોજનાના ભાગ રૂપે ઉપયોગમાં લેવાતા ઇન્ટ્રાક્રેનિયલ ઇમ્પ્લાન્ટેડ ઇલેક્ટ્રોડ્સ ધરાવતા વાઈના દર્દીઓના કેટલાક નાના અભ્યાસોમાંથી આવે છે. આ અભ્યાસોમાંના સૌથી મોટા અને સૌથી વ્યવસ્થિત અભ્યાસોમાં, કેન્ટેરો એટ અલ. (2003) જાણવા મળ્યું કે 4-7 હર્ટ્ઝ આવર્તન શ્રેણીમાં ઓસિલેશન હિપ્પોકેમ્પસ અને નિયોકોર્ટેક્સ બંનેમાંથી રેકોર્ડ કરી શકાય છે. હિપ્પોકેમ્પલ ઓસિલેશન આરઈએમ ઊંઘ અને ઊંઘમાંથી જાગવાની તરફના સંક્રમણ સાથે સંકળાયેલા હતા, અને ટૂંકા વિસ્ફોટોમાં આવ્યા હતા, સામાન્ય રીતે એક સેકન્ડથી ઓછા લાંબા. ઊંઘમાંથી સંક્રમણ દરમિયાન અને શાંત જાગૃતિ દરમિયાન કોર્ટિકલ થીટા ઓસિલેશન જોવા મળ્યા હતા; જો કે, લેખકો હિપ્પોકેમ્પલ અને કોર્ટિકલ થીટા તરંગો વચ્ચે કોઈ સહસંબંધ શોધી શક્યા ન હતા, અને તારણ કાઢ્યું હતું કે બંને પ્રક્રિયાઓ કદાચ સ્વતંત્ર પદ્ધતિઓ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. અભ્યાસોએ મજબૂત થીટા-ફ્રિક્વન્સી પ્રવૃત્તિ તેમજ ગામા-ફ્રિક્વન્સી પ્રવૃત્તિમાં ફેરફારો સાથે સંમોહનનું જોડાણ દર્શાવ્યું છે (જેનસન એટ અલ., 2015). ઉપરાંત, 'નો થોટ' ધ્યાનમાં મનુષ્યોમાં થીટા તરંગોમાં વધારો જોવા મળ્યો છે. આ પણ જુઓ એપીલેપ્સી મગજની તરંગો ડેલ્ટા તરંગો-(0.1-3 હર્ટ્ઝ) થીટા તરંગો-(4-8 હર્ટ્ઝ) આલ્ફા તરંગો-(8-15 હર્ટ્ઝ) મ્યુ તરંગો-(7.5-12.5 હર્ટ્ઝ) એસએમઆર તરંગો-(12.5-15.5 હર્ટ્ઝ) બીટા તરંગો-(16-31 હર્ટ્ઝ) ગામા તરંગો-(32-100 હર્ટ્ઝ) સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ થીટા ઇ. ઇ. જી. પ્રવૃત્તિના મગજના ટુકડાઓના નમૂનાઓ ઇલેક્ટ્રોએન્સેફૅલોગ્રાફી ન્યુરોફિઝિયોલોજી ઇલેક્ટ્રોફિઝિયોલોજી તરંગો