Gamma wave
ગામા તરંગ અથવા ગામા લય એ 25 અને 140 હર્ટ્ઝની વચ્ચે આવર્તન ધરાવતા મનુષ્યોમાં ન્યુરલ ઓસિલેશનની એક પેટર્ન છે, 40 હર્ટ્ઝ બિંદુ ખાસ રસ ધરાવે છે. ગામા લય મોટા પાયે મગજની નેટવર્ક પ્રવૃત્તિ અને જ્ઞાનાત્મક ઘટનાઓ જેમ કે કાર્યકારી યાદશક્તિ, ધ્યાન અને સમજશક્તિ જૂથ સાથે સહસંબંધિત છે, અને ધ્યાન અથવા ન્યુરોસ્ટિમ્યુલેશન દ્વારા કંપનવિસ્તારમાં વધારો કરી શકાય છે. અલ્ઝાઇમર રોગ, વાઈ અને સ્કિઝોફ્રેનિયા જેવી ઘણી મનોદશા અને જ્ઞાનાત્મક વિકૃતિઓમાં બદલાયેલી ગામા પ્રવૃત્તિ જોવા મળી છે. મૃત્યુ પહેલાની ક્ષણોમાં એલિવેટેડ ગામા પ્રવૃત્તિ પણ જોવા મળી છે. ડિસ્કવરી ગામા તરંગોને ઇલેક્ટ્રોએન્સેફલોગ્રાફી અથવા મેગ્નેટોએન્સેફલોગ્રાફી દ્વારા શોધી શકાય છે. ગામા તરંગ પ્રવૃત્તિના પ્રારંભિક અહેવાલોમાંથી એક જાગૃત વાંદરાઓના દ્રશ્ય આચ્છાદનમાંથી નોંધવામાં આવ્યો હતો. ત્યારબાદ, નોંધપાત્ર સંશોધન પ્રવૃત્તિ દ્રશ્ય આચ્છાદનમાં ગામા પ્રવૃત્તિ પર કેન્દ્રિત થઈ છે. ગામા પ્રવૃત્તિ પણ શોધી કાઢવામાં આવી છે અને પ્રીમોટર, પેરિએટલ, ટેમ્પોરલ અને ફ્રન્ટલ કોર્ટિકલ પ્રદેશોમાં અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે ગામા તરંગો કોર્ટિકો-બેઝલ ગેંગલિયા-થેલામો-કોર્ટિકલ લૂપ સાથે જોડાયેલા ચેતાકોષોમાં ઓસિલેટરી પ્રવૃત્તિનો એક સામાન્ય વર્ગ બનાવે છે. લાક્ષણિક રીતે, આ પ્રવૃત્તિ સમાન પ્રદેશોમાં આલ્ફા તરંગ પ્રતિસાદથી વિપરીત, મગજના જુદા જુદા પ્રદેશો વચ્ચેના ફીડફોરવર્ડ જોડાણોને પ્રતિબિંબિત કરે છે. ગામા ઓસિલેશન વેક-સ્લીપ ચક્રની તમામ સ્થિતિઓ દરમિયાન સિંગલ ચેતાકોષો, મોટે ભાગે અવરોધક ચેતાકોષોના ગોળીબાર સાથે પણ સંકળાયેલ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. ચેતવણી, સચેત જાગૃતિ દરમિયાન ગામા તરંગ પ્રવૃત્તિ સૌથી અગ્રણી છે. જો કે, જે પદ્ધતિઓ અને સબસ્ટ્રેટ્સ દ્વારા ગામા પ્રવૃત્તિ ચેતનાની વિવિધ સ્થિતિઓ પેદા કરવામાં મદદ કરી શકે છે તે અજ્ઞાત છે. વિવાદ કેટલાક સંશોધકો ખોપરી ઉપરની ચામડી EEG દ્વારા શોધાયેલ ગામા તરંગ પ્રવૃત્તિની માન્યતા અથવા અર્થપૂર્ણતાને પડકારે છે, કારણ કે ગામા તરંગોની આવર્તન બેન્ડ ઇલેક્ટ્રોમાયોગ્રાફિક આવર્તન બેન્ડ સાથે ઓવરલેપ થાય છે. આમ, ગામા સિગ્નલ રેકોર્ડિંગ સ્નાયુ પ્રવૃત્તિ દ્વારા દૂષિત થઈ શકે છે. સ્થાનિક સ્નાયુ લકવો તકનીકોનો ઉપયોગ કરતા અભ્યાસોએ પુષ્ટિ કરી છે કે ઇ. ઇ. જી. રેકોર્ડિંગ્સમાં ઇ. એમ. જી. સંકેત હોય છે, અને આ સંકેતો સ્થાનિક મોટર ગતિશીલતા જેમ કે સેકકેડ દર અથવા માથાને સંડોવતા અન્ય મોટર ક્રિયાઓમાં શોધી શકાય છે. સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ અને સેપરેશનમાં પ્રગતિ, જેમ કે સ્વતંત્ર ઘટક વિશ્લેષણનો ઉપયોગ અથવા અવકાશી ગાળણક્રિયા પર આધારિત અન્ય તકનીકો, ઇ. એમ. જી. કલાકૃતિઓની હાજરીને ઘટાડવા માટે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી છે. ઓછામાં ઓછા કેટલાક EEG પાઠ્યપુસ્તકોમાં, વપરાશકર્તાઓને આને પકડવા માટે પોપચાંની પર ઇલેક્ટ્રોડ, તેમજ હૃદય પર 1 અને ગરદનની બાજુઓ પર એક જોડી મૂકવાની સૂચના આપવામાં આવે છે, જેથી ગરદનની નીચેના શરીરમાંથી સ્નાયુ-સંકેત મળી શકે. ક્લિનિકલ EEG આ વસ્તુઓ ન પણ કરી શકે. કાર્ય સભાન પ્રત્યક્ષીકરણ ગામા તરંગો સુસંગત, એકીકૃત પ્રત્યક્ષીકરણની રચનામાં ભાગ લઈ શકે છે, જેને બંધનકર્તા સમસ્યામાં સંયોજનની સમસ્યા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જે મગજના જુદા જુદા પ્રદેશોમાં ન્યુરલ ફાયરિંગ દરના સ્પષ્ટ સુમેળને કારણે છે. 40-હર્ટ્ઝ ગામા તરંગોને સૌપ્રથમ 1988 માં દ્રશ્ય ચેતનામાં ભાગ લેવા માટે સૂચવવામાં આવ્યા હતા, દા. ત., જ્યારે એક બાહ્ય પદાર્થ તેમના સંબંધિત ગ્રહણશીલ ક્ષેત્રોને ઉત્તેજિત કરે છે ત્યારે બે ચેતાકોષો સુમેળમાં દોલન કરે છે (જોકે તેઓ સીધા જોડાયેલા નથી). અન્ય ઘણા લોકો દ્વારા અનુગામી પ્રયોગોએ આ ઘટનાને દ્રશ્ય સમજશક્તિની વિશાળ શ્રેણીમાં દર્શાવી. ખાસ કરીને, 1990માં ફ્રાન્સિસ ક્રિક અને ક્રિસ્ટોફ કોચે દલીલ કરી હતી કે બંધનકર્તા સમસ્યા અને દ્રશ્ય ચેતનાની સમસ્યા વચ્ચે નોંધપાત્ર સંબંધ છે અને પરિણામે, સિંક્રનસ 40 હર્ટ્ઝ ઓસિલેશન દ્રશ્ય જાગૃતિ તેમજ દ્રશ્ય બંધનમાં કારણભૂત રીતે સામેલ થઈ શકે છે. પાછળથી તે જ લેખકોએ આ વિચાર પર શંકા વ્યક્ત કરી કે 40-હર્ટ્ઝ ઓસિલેશન દ્રશ્ય જાગૃતિ માટે પૂરતી સ્થિતિ છે. રોડોલ્ફો લિનસ દ્વારા હાથ ધરાયેલા સંખ્યાબંધ પ્રયોગો એવી પૂર્વધારણાને સમર્થન આપે છે કે જાગૃત અવસ્થાઓ અને સ્વપ્નમાં ચેતનાનો આધાર થેલામોકોર્ટિકલ પુનરાવર્તિત પ્રવૃત્તિના સ્વરૂપમાં સમગ્ર કોર્ટિકલ મેન્ટલમાં 40-હર્ટ્ઝ ઓસિલેશન છે. "સુસંગત 40-હર્ટ્ઝ ઓસિલેશન મનુષ્યોમાં સ્વપ્નની સ્થિતિને લાક્ષણિકતા આપે છે" (રોડોલ્ફો લિનસ અને ઉર્સ રિબેરી, પ્રોસી નેટલ એકેડ સાય યુએસએ 90:2078-2081,1993) અને "ઓફ ડ્રીમીંગ એન્ડ વેકફુલનેસ" (લિનસ એન્ડ પેરે, 1991) શીર્ષકવાળા બે કાગળોમાં, લિનસ સૂચવે છે કે એક જ જ્ઞાનાત્મક ઘટનામાં સંયોજન આપેલ કોર્ટિકલ તત્વોના રેડિયલ ડેન્ડ્રિટિક અક્ષ સાથે ચોક્કસ અને બિન-વિશિષ્ટ 40-હર્ટ્ઝ પ્રવૃત્તિના સહવર્તી સરવાળા દ્વારા આવી શકે છે, અને તે કે પડઘો મગજ દ્વારા મોડ્યુલેટ થાય છે અને તેને જાગૃત સ્થિતિમાં સંવેદનાત્મક ઇનપુટ અને સ્વપ્ન દરમિયાન આંતરિક પ્રવૃત્તિ દ્વારા સામગ્રી આપવામાં આવે છે. ચેતના માટે થેલામોકોર્ટિકલ સંવાદ પૂર્વધારણા તરીકે ઓળખાતી લિનસની પૂર્વધારણા અનુસાર, જાગૃતતા અને સ્વપ્નમાં જોવા મળતા 40-હર્ટ્ઝ ઓસિલેશનને જ્ઞાનાત્મકતાના સહસંબંધ તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવે છે, જે થેલામોકોર્ટિકલ-વિશિષ્ટ અને બિન-વિશિષ્ટ લૂપ્સ વચ્ચેના સુસંગત 40-હર્ટ્ઝ પ્રતિધ્વનિમાંથી પરિણમે છે. લિનસ એન્ડ રિબરી (1993) માં, લેખકો સૂચવે છે કે ચોક્કસ લૂપ જ્ઞાનની સામગ્રી આપે છે, અને બિન-વિશિષ્ટ લૂપ જ્ઞાનાત્મક અનુભવની એકતા માટે જરૂરી અસ્થાયી બંધન આપે છે. એન્ડ્રેસ કે. એન્જેલ એટ અલનો મુખ્ય લેખ. જર્નલ કોન્શિયસનેસ એન્ડ કોગ્નિશન (1999) માં, જે ચેતનાના આધાર તરીકે ટેમ્પોરલ સિંક્રોની માટે દલીલ કરે છે, તે ગામા તરંગ પૂર્વધારણાને આ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરે છેઃ પૂર્વધારણા એ છે કે ચેતાકોષીય વિસર્જિતનું સિંક્રોનાઇઝેશન વિતરિત ચેતાકોષોને કોષના સંયોજનોમાં એકીકૃત કરવા માટે કામ કરી શકે છે અને આ પ્રક્રિયા સમજશક્તિ અને વર્તણૂક સંબંધિત માહિતીની પસંદગીને આધિન હોઈ શકે છે. ધ્યાન સૂચવેલ પદ્ધતિ એ છે કે ગામા તરંગો સભાન ધ્યાન માટેની પદ્ધતિ દ્વારા ચેતા ચેતના સાથે સંબંધિત છેઃ આમ દાવો એ છે કે જ્યારે આ બધા ચેતાકોષીય સમૂહ સમન્વયિત ગોળીબારના આ ક્ષણિક સમયગાળા દરમિયાન એક સાથે દોલન કરે છે, ત્યારે તેઓ દ્રશ્ય ધારણાથી અન્ય કલ્પનાઓ તરફ યાદો અને જોડાણોને લાવવામાં મદદ કરે છે. આ સમજણ જેવી સુસંગત, સંકલિત જ્ઞાનાત્મક ક્રિયા પેદા કરવા માટે જ્ઞાનાત્મક પ્રક્રિયાઓના વિતરિત મેટ્રિક્સને એકસાથે લાવે છે. આ સિદ્ધાંતો તરફ દોરી જાય છે કે ગામા તરંગો બંધનકર્તા સમસ્યાને ઉકેલવા સાથે સંકળાયેલા છે. ગામા તરંગો સભાન અને અચેતન ઉત્તેજના બંનેમાં દ્રશ્ય સંકેતોમાંથી ન્યુરલ સુમેળ તરીકે જોવામાં આવે છે. આ સંશોધન એ વાત પર પણ પ્રકાશ પાડે છે કે કેવી રીતે ન્યુરલ સિંક્રોની ચેતાતંત્રમાં સ્ટોકેસ્ટિક રેઝોનન્સને સમજાવી શકે છે. ક્લિનિકલ સુસંગતતા મૂડ ડિસઓર્ડર્સ બદલાયેલ ગામા તરંગ પ્રવૃત્તિ મેજર ડિપ્રેશન અથવા બાયપોલર ડિસઓર્ડર જેવી મૂડ ડિસઓર્ડર્સ સાથે સંકળાયેલી છે અને યુનિપોલર અને બાયપોલર ડિસઓર્ડર્સ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે સંભવિત બાયોમાર્કર હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ ડિપ્રેશન સ્કોર્સ ધરાવતા માનવ વિષયો ભાવનાત્મક, અવકાશી અથવા અંકગણિત કાર્યો કરતી વખતે વિભેદક ગામા સંકેત દર્શાવે છે. મગજના પ્રદેશોમાં પણ ગામા સિગ્નલિંગમાં વધારો જોવા મળે છે જે ડિફોલ્ટ મોડ નેટવર્કમાં ભાગ લે છે, જે સામાન્ય રીતે નોંધપાત્ર ધ્યાનની જરૂર હોય તેવા કાર્યો દરમિયાન દબાવવામાં આવે છે. હતાશા જેવી વર્તણૂકોના ઉંદરના નમૂનાઓ પણ ખામીયુક્ત ગામા લય દર્શાવે છે. સ્કિઝોફ્રેનિયામાં ગામા-તરંગની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો જોવા મળે છે. ખાસ કરીને, ગામા ઓસિલેશનનું કંપનવિસ્તાર ઘટે છે, જેમ કે વિઝ્યુઅલ ઓડબોલ અને ગેસ્ટાલ્ટ પર્સેપ્શન જેવા કાર્યોમાં સામેલ મગજના વિવિધ પ્રદેશોની સુમેળ છે. સ્કિઝોફ્રેનિયા ધરાવતા લોકો આ વર્તણૂકીય કાર્યો પર ખરાબ પ્રદર્શન કરે છે, જે દ્રષ્ટિ અને સતત ઓળખની યાદશક્તિ સાથે સંબંધિત છે. સ્કિઝોફ્રેનિયામાં ગામા ડિસફંક્શનનો ન્યુરોબાયોલોજીકલ આધાર જાણીતા મગજ તરંગ લય-નિર્માણ નેટવર્કમાં સામેલ જીએબીએર્જિક ઇન્ટરન્યુરોન્સ સાથે સંકળાયેલો હોવાનું માનવામાં આવે છે. એન્ટિસાઈકોટિક સારવાર, જે સ્કિઝોફ્રેનિયાના કેટલાક વર્તણૂકીય લક્ષણોને ઘટાડે છે, તે ગામા સુમેળને સામાન્ય સ્તરે પુનઃસ્થાપિત કરતી નથી. મોટાભાગના હુમલાઓમાં એપીલેપ્સી ગામા ઓસિલેશન જોવા મળે છે અને તે એપીલેપ્સીની શરૂઆતમાં ફાળો આપી શકે છે. પ્રકાશસંવેદનશીલ વાઈમાં હુમલાઓને ટ્રિગર કરવા માટે જાણીતા મોટા, ઉચ્ચ-વિરોધાભાસ ગ્રેટિંગ્સ જેવા દ્રશ્ય ઉત્તેજના પણ દ્રશ્ય આચ્છાદનમાં ગામા ઓસિલેશનને ચલાવે છે. ફોકલ જપ્તીની ઘટના દરમિયાન, ઇન્ટરન્યુરોન્સની મહત્તમ ગામા લય સુમેળ હંમેશા જપ્તીની શરૂઆતના ઝોનમાં જોવા મળે છે, અને સુમેળ સમગ્ર એપિલેપ્ટોજેનિક ઝોન પર શરૂઆતના ઝોનમાંથી ફેલાય છે. અલ્ઝાઇમર રોગ એલ્ઝાઇમર રોગ (એડી) ધરાવતા દર્દીઓમાં ઉન્નત ગામા બેન્ડ શક્તિ અને વિલંબિત ગામા પ્રતિક્રિયાઓ જોવા મળી છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, એ. ડી. નું ટી. જી. એ. પી. પી.-પી. એસ. 1 માઉસ મોડેલ બાજુની એન્ટોરિનલ કોર્ટેક્સમાં ગામા ઓસિલેશન પાવરમાં ઘટાડો દર્શાવે છે, જે હિપ્પોકેમ્પસમાં વિવિધ સંવેદનાત્મક ઇનપુટ્સ પ્રસારિત કરે છે અને આમ માનવ એ. ડી. દ્વારા અસરગ્રસ્ત લોકોની સમાન મેમરી પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે. એડીના 3xTg માઉસ મોડેલમાં પણ હિપ્પોકેમ્પલની ધીમી ગામા શક્તિમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો છે. ગામા ઉત્તેજનામાં એડી અને અન્ય ન્યુરોડિજનરેટિવ રોગો માટે ઉપચારાત્મક ક્ષમતા હોઈ શકે છે. ગામા-તરંગ આવર્તન શ્રેણીમાં ઝડપી-સ્પાઇકિંગ ઇન્ટરન્યુરોન્સની ઓપ્ટોજેનેટિક ઉત્તેજના સૌપ્રથમ 2009 માં ઉંદરમાં દર્શાવવામાં આવી હતી. હિપ્પોકેમ્પલ ગામા ઓસિલેશનનું પ્રવેશ અથવા સુમેળ અને ગામા-ફ્રિક્વન્સી બેન્ડમાં બિન-આક્રમક ઉત્તેજનાઓ દ્વારા 40 હર્ટ્ઝ સુધી સ્પાઇકિંગ, જેમ કે ફ્લેશિંગ લાઇટ્સ અથવા અવાજની કઠોળ, એમીલોઇડ બીટા લોડ ઘટાડે છે અને એડીના સુસ્થાપિત 5XFAD માઉસ મોડેલમાં માઇક્રોગ્લિયાને સક્રિય કરે છે. 40 હર્ટ્ઝ શ્રેણીમાં પ્રકાશ, ધ્વનિ અથવા સ્પર્શેન્દ્રિય ઉત્તેજનાના સંપર્કમાં આવેલા એડી દર્દીઓમાં ગામા બેન્ડ ઉત્તેજનાના અનુગામી માનવ ક્લિનિકલ પરીક્ષણોએ હળવા જ્ઞાનાત્મક સુધારા દર્શાવ્યા છે. જો કે, ચોક્કસ પરમાણુ અને સેલ્યુલર પદ્ધતિઓ કે જેના દ્વારા ગામા બેન્ડ ઉત્તેજના એડી પેથોલોજીમાં સુધારો કરે છે તે અજ્ઞાત છે. નાજુક એક્સ સિન્ડ્રોમ અતિસંવેદનશીલતા અને નાજુક એક્સ સિન્ડ્રોમને કારણે યાદશક્તિની ઉણપને સંવેદનાત્મક આચ્છાદન અને હિપ્પોકેમ્પસમાં ગામા લયની અસાધારણતા સાથે જોડવામાં આવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એફ. એક્સ. એસ. દર્દીઓના શ્રાવ્ય આચ્છાદનમાં ગામા ઓસિલેશનની સુમેળમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો છે. એફ. એફ. એસ. નું એફ. એમ. આર. 1 નોકઆઉટ ઉંદર મોડેલ ધીમા (~ <આઇ. ડી. 1> એચઝેડ) થી ઝડપી (~ <આઇ. ડી. 2> એચઝેડ) ગામા તરંગોનો વધેલો ગુણોત્તર દર્શાવે છે. ધ્યાન ઉચ્ચ-કંપનવિસ્તાર ગામા તરંગ સુમેળ ધ્યાન દ્વારા સ્વ-પ્રેરિત થઈ શકે છે. તિબેટીયન બૌદ્ધ સાધુઓ જેવા ધ્યાનના લાંબા ગાળાના પ્રેક્ટિશનરો મૂળભૂત રીતે ગામા-બેન્ડ પ્રવૃત્તિમાં વધારો તેમજ ધ્યાન દરમિયાન ગામા સુમેળમાં નોંધપાત્ર વધારો દર્શાવે છે, જે માથાની ચામડી EEG દ્વારા નક્કી થાય છે. એ જ સાધુઓ પર એફ. એમ. આર. આઈ. એ ધ્યાન દરમિયાન જમણા ઇન્સ્યુલર કોર્ટેક્સ અને કોડેટ ન્યુક્લિયસના વધુ સક્રિયકરણને જાહેર કર્યું. ગામા સિંક્રોની ઇન્ડક્શનની ન્યુરોબાયોલોજીકલ પદ્ધતિઓ આમ અત્યંત પ્લાસ્ટિક છે. આ પુરાવા એ પૂર્વધારણાને સમર્થન આપી શકે છે કે વ્યક્તિની ચેતનાની ભાવના, તણાવ વ્યવસ્થાપન ક્ષમતા અને ધ્યાન, જે ઘણીવાર ધ્યાન પછી વધારવામાં આવે છે, તે બધા ગામા પ્રવૃત્તિ દ્વારા આધારીત છે. સોસાયટી ફોર ન્યુરોસાયન્સની 2005ની વાર્ષિક બેઠકમાં, વર્તમાન દલાઈ લામાએ ટિપ્પણી કરી હતી કે જો ન્યુરોસાયન્સ સઘન અભ્યાસ વિના ધ્યાનના મનોવૈજ્ઞાનિક અને જૈવિક લાભોને પ્રેરિત કરવાની રીત રજૂ કરી શકે, તો તેઓ "ઉત્સાહી સ્વયંસેવક હશે". આ પણ જુઓ મગજ તરંગો ડેલ્ટા તરંગ-(0.1-3 હર્ટ્ઝ) થીટા તરંગ-(4-7 હર્ટ્ઝ) મ્યુ તરંગ-(7.5-12.5 હર્ટ્ઝ) એસ. એમ. આર. તરંગ-(12.5-15.5 હર્ટ્ઝ) આલ્ફા તરંગ-(7 (અથવા 8)-12 હર્ટ્ઝ) બીટા તરંગ-(12-30 હર્ટ્ઝ) ગામા તરંગ-(32-100 હર્ટ્ઝ) ઉચ્ચ આવર્તન ઓસિલેશન-(80 હર્ટ્ઝથી વધુ) બાહ્ય કડીઓ EpilepsyHealth.com-'પ્રકરણ 3માંથી એક નમૂના' બાયોફીડબેક, ન્યુરોફીડબેક અને એપીલેપ્સી, સેલી ફ્લેચર (2005) ગામાઃ આંતરદૃષ્ટિ અને ચેતના. અથવા માત્ર માઇક્રોસેકેડ્સ? - તાજેતરના સંશોધનનો સારાંશ. 2009-06-26. સંદર્ભો ઇલેક્ટ્રોએન્સેફાલોગ્રાફી ન્યુરોસાઇકોલોજી