नींद के दौरान मस्तिष्क कनेक्टिविटी में परिवर्तन क्लोज्ड-लूप ट्रांसक्रेनियल न्यूरोस्टिम्यूलेशन द्वारा मेटामेमोरी संवेदनशीलता की भविष्यवाणी भाग 3

परिणाम

व्यवहारिक प्रभाव

जैसा कि पिली एट अल. (2020) द्वारा बताया गया है, STAMP उत्तेजना से समग्र मेमोरी रिकॉल सटीकता में कोई महत्वपूर्ण सुधार नहीं हुआ। हालाँकि, STAMP उत्तेजना से प्रयोग के तीसरे दिन (रात 2 के बाद) मेटामेमोरी संवेदनशीलता में सुधार हुआ।

मेटामेमोरी संवेदनशीलता का मतलब है किसी व्यक्ति की अपनी स्मृति क्षमता के बारे में जागरूकता और समझ, जबकि स्मृति क्षमता का मतलब है किसी व्यक्ति की विशिष्ट अभ्यास में प्रदर्शित स्मृति क्षमता। दोनों के बीच घनिष्ठ संबंध है।

सबसे पहले, मेटामेमोरी संवेदनशीलता सीधे स्मृति प्रदर्शन को प्रभावित करती है। यदि कोई व्यक्ति मानता है कि वह किसी खास प्रकार की स्मृति के बारे में आश्वस्त है, तो वह उसे याद रखने के लिए कड़ी मेहनत करेगा और उस प्रकार के स्मृति कार्य पर बेहतर प्रदर्शन करेगा। इसके विपरीत, यदि किसी व्यक्ति को अपनी स्मृति क्षमताओं पर भरोसा नहीं है, तो यह स्मृति कार्यों पर उनके कम प्रदर्शन का कारण बन सकता है, जिससे उनकी स्मृति क्षमता कम हो जाती है।

दूसरा, सकारात्मक मेटामेमोरी संवेदनशीलता स्मृति को बेहतर बनाने में मदद करती है। यदि कोई व्यक्ति मानता है कि उसकी स्मृति क्षमता में सुधार की गुंजाइश है, तो वह अपनी स्मृति क्षमता को प्रशिक्षित करने में अधिक सक्रिय होगा, जिससे स्मृति की सटीकता और दृढ़ता में सुधार होगा। जो लोग मानते हैं कि उनकी स्मृति क्षमता अपने चरम पर पहुंच गई है, वे अक्सर नई स्मृति चुनौतियों को स्वीकार करने में असमर्थ होते हैं और इस तरह अपनी स्मृति क्षमता को बेहतर बनाने का अवसर चूक जाते हैं।

इसलिए, हमें अपनी मेटा-मेमोरी संवेदनशीलता को सक्रिय रूप से विकसित करने, अपनी स्मृति क्षमताओं पर प्रतिबंधों और सेटिंग्स को तोड़ने और विश्वास करने की आवश्यकता है कि हम स्मृति कार्यों में सुधार करना जारी रख सकते हैं। साथ ही, हमें अपनी स्मृति क्षमता को बेहतर बनाने के लिए संचित प्रशिक्षण और अभ्यास पर भी भरोसा करने की आवश्यकता है ताकि इसका उपयोग विशिष्ट अभ्यास में अधिक प्रभावी ढंग से किया जा सके। केवल इस तरह से हम अपनी स्मृति क्षमता को अधिकतम कर सकते हैं और बेहतर परिणाम प्राप्त कर सकते हैं। यह देखा जा सकता है कि हमें याददाश्त में सुधार करने की आवश्यकता है, और सिस्टांच डेजर्टिकोला स्मृति में काफी सुधार कर सकता है, क्योंकि सिस्टांच डेजर्टिकोला न्यूरोट्रांसमीटर के संतुलन को भी नियंत्रित कर सकता है, जैसे कि एसिटाइलकोलाइन और विकास कारकों के स्तर को बढ़ाना। ये पदार्थ स्मृति और सीखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। इसके अलावा, सिस्टांच डेजर्टिकोला रक्त प्रवाह में भी सुधार कर सकता है और ऑक्सीजन वितरण को बढ़ावा दे सकता है, जो यह सुनिश्चित कर सकता है कि मस्तिष्क को पर्याप्त पोषक तत्व और ऊर्जा प्राप्त हो, जिससे मस्तिष्क की जीवन शक्ति और धीरज में सुधार हो।

याददाश्त बढ़ाने के लिए सप्लीमेंट्स के बारे में जानें

विशेष रूप से, विभिन्न स्थितियों में मेटामेमोरी संवेदनशीलता की तुलना करने वाले आश्रित टी-परीक्षणों से पता चला कि टैग और क्यू स्थिति में संवेदनशीलता टैग और नो क्यू स्थिति [टी (23)=3.51, समायोजित पी < 0.01, दो तुलनाओं के लिए होल्म-बोनफेरोनी सुधार; युग्मित-नमूना कोहेन का डी=0.72] और शम स्थिति [टी (23)=2.089, समायोजित पी=0.048, दो तुलनाओं के लिए होल्म-बोनफेरोनी सुधार; युग्मित-नमूना कोहेन का डी=0.43] दोनों की तुलना में काफी अधिक थी।

मेटामेमोरी संवेदनशीलता में महत्वपूर्ण सुधार प्रयोग के तीसरे दिन ही पाया गया। इस प्रकार, वन-शॉट देखने के बाद दो रातों में SWO के दौरान STAMPs के अनुप्रयोग से उन एपिसोड के लिए मेटामेमोरी में विशिष्ट वृद्धि हुई जो टैग और क्यूड दोनों थे।

वैश्विक सुसंगति परिवर्तन

पहले चरण में, हमने STAMP उत्तेजना के कारण खोपड़ी में औसत समरूपता में समग्र परिवर्तन की जांच की, ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि क्या उत्तेजना के कारण कनेक्टिविटी में कोई मापनीय परिवर्तन हुआ है।

इसके अतिरिक्त, हमने पिछले काम को दोहराने और यह आकलन करने का प्रयास किया कि क्या उत्तेजना नींद के दौरान सीखने के समान सुसंगति में परिवर्तन उत्पन्न करेगी (मोले एट अल., 2004)। पिछले काम (मोले एट अल., 2004) ने सीखने के बाद नींद के दौरान डेल्टा, स्पिंडल और गामा बैंड सुसंगति के मॉड्यूलेशन की रिपोर्ट की; इसके विपरीत, अन्य काम (पोलानिया एट अल., 2011) ने tDCS उत्तेजना के बाद सभी आवृत्ति बैंड में बढ़ी हुई कनेक्टिविटी का प्रदर्शन किया।

इसलिए, हमने यह परिकल्पना की कि STAMP उत्तेजना डेल्टा, स्पिंडल और गामा बैंड में शम स्थिति की तुलना में औसत सुसंगतता को बढ़ाएगी, लेकिन रूढ़िवादी सांख्यिकीय परीक्षण के साथ अन्य बैंडों में अंतर की भी जांच की।

वैश्विक कनेक्टिविटी परिवर्तनों की जांच करने के लिए सक्रिय और शम बेसलाइन-सही आंकड़ों के लिए सभी आवृत्ति बैंडों में औसत iCoh मानों की गणना की गई, और इस प्रकार प्रत्येक आवृत्ति बैंड में औसत सुसंगतता मूल्यों पर एक-पुच्छीय टी-परीक्षण किए गए और उन्हें p की झूठी खोज दर का उपयोग करके ठीक किया गया।< 0.05 (Benjamini & Hochberg, 1995). 

सक्रिय अवस्था में स्कैल्प पर अधिक कनेक्टिविटी दर्शाने वाले सुसंगति मानचित्रों को प्रत्येक आवृत्ति बैंड के लिए शैम अवस्था के अधिकतम मान पर दृश्य सीमा निर्धारित करके, अनिवार्य रूप से शैम अवस्था को घटाकर, दृश्यमान किया गया। विभिन्न आवृत्ति बैंडों में उत्तेजना-प्रेरित औसत सुसंगति परिवर्तनों को चित्र 3 में दर्शाया गया है।

स्थलाकृति आरेख सक्रिय स्थिति में इलेक्ट्रोड के जोड़ों के बीच समरूपता को प्रदर्शित करते हैं, जो शम स्थिति में समरूपता द्वारा सीमांकित होते हैं, जबकि बॉक्सप्लॉट पूरे स्कैल्प में सीमांकित माध्य समरूपता मान दिखाते हैं। स्कैल्प में समरूपता में समग्र परिवर्तनों के विश्लेषण से पता चला कि STAMPs ने कई आवृत्ति बैंडों में माध्य समरूपता में महत्वपूर्ण वृद्धि की।

शैम स्थिति की तुलना में थीटा, अल्फा और स्पिंडल बैंड (पी < 0.05) में STAMPs के बाद EEG सुसंगतता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई थी। डेल्टा, बीटा और गामा बैंड में औसत सुसंगतता उत्तेजना स्थितियों के बीच महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं थी। इस प्रकार, STAMP उत्तेजना-प्रेरित विशिष्ट आवृत्ति बैंड में मस्तिष्क कनेक्टिविटी में परिवर्तन।

वर्गीकरण और व्यवहारिक भविष्यवाणी

वर्गीकरण विश्लेषण से प्राप्त परिणाम चित्र 4 में दर्शाए गए हैं तथा तालिका 1 में रेखांकित किए गए हैं। बोरूटा द्वारा चयनित विशेषताओं के लिए फोल्ड में औसत महत्व मान बाईं ओर दर्शाए गए हैं, तथा लगातार महत्वपूर्ण मानी जाने वाली विशेषताओं को हरे रंग में हाइलाइट किया गया है (औसत शैडोमैक्स से काफी ऊपर)। फोल्ड में, स्पिंडल बैंड (12-15 हर्ट्ज) में त्रिज्या को लगातार सबसे महत्वपूर्ण विशेषता के रूप में चुना गया।

अन्य महत्वपूर्ण विशेषताओं में शामिल हैं: पथ लंबाई (12-15 हर्ट्ज) और औसत सुसंगतता और घनत्व (3-8 हर्ट्ज)। क्लासिफायर प्रदर्शन के आरओसी वक्र दाईं ओर प्लॉट किए गए हैं। जैसा कि मेसन और ग्राहम (2002) में बताया गया है, यह निर्धारित करने के लिए कि क्या क्लासिफायर प्रदर्शन सांख्यिकीय रूप से संभावना से ऊपर महत्वपूर्ण था (एयूसी=0.5)। सभी परीक्षणों ने महत्वपूर्ण p मान (p < 0.001) की सूचना दी।

इसके अतिरिक्त हमने 10,000 बूटस्ट्रैप प्रतिकृति के साथ एस्ट्रेटिफाइड बूटस्ट्रैप रीसैंपलिंग दृष्टिकोण का उपयोग करके 95% विश्वास अंतराल की गणना की, जिसने आगे चलकर ऊपर-संभावना वर्गीकरण प्रदर्शन को प्रदर्शित किया (कारपेंटर और बिथेल, 2000)।

इस प्रकार, वर्गीकरण सटीकता संयोग से ऊपर थी, और वर्गीकरण और प्रतिगमन विश्लेषण (16-30 हर्ट्ज में पथ लंबाई और 12-15 हर्ट्ज में त्रिज्या) से शीर्ष चर लेने से सर्वोत्तम वर्गीकरण प्रदर्शन हुआ।

अनुवर्ती विश्लेषण के रूप में, वर्गीकरण के लिए बोरुटा एल्गोरिथ्म द्वारा चयनित चार विशेषताओं को टी-परीक्षणों के लिए प्रस्तुत किया गया, जिसमें सक्रिय और शम स्थितियों के बीच कनेक्टिविटी में अंतर का परीक्षण किया गया। परिणामी पी मानों को 0.05 पर सेट की गई झूठी खोज दर के साथ ठीक किया गया।

12-15 हर्ट्ज पथ लंबाई और त्रिज्या, तथा 3-8 हर्ट्ज औसत सुसंगति के लिए संशोधित p मान महत्वपूर्ण थे (p=0.029); 3-8 हर्ट्ज घनत्व भी महत्व के अल्फा स्तर पर महत्वपूर्ण था (p=0.05)। इस प्रकार, सक्रिय उत्तेजना के बाद शैम उत्तेजना की तुलना में महत्वपूर्ण रूप से परिवर्तित कनेक्टिविटी विशेषताएँ फ़ीचर चयन पाइपलाइन द्वारा पाई गईं। शैम की तुलना में सक्रिय स्थिति में पूर्व से लेकर पश्चात उत्तेजना तक पथ लंबाई और त्रिज्या विशेषताएँ महत्वपूर्ण रूप से कम हो गईं, जबकि शैम की तुलना में औसत सुसंगति और घनत्व विशेषताएँ महत्वपूर्ण रूप से बढ़ गईं।

दोनों स्थितियों के लिए इन विशेषताओं को दर्शाने वाले बॉक्सप्लॉट सहायक सूचना चित्र S3 में प्रस्तुत किए गए हैं। व्यवहार पूर्वानुमान विश्लेषण के परिणाम चित्र 5 में प्लॉट किए गए हैं और तालिका 2 में रेखांकित किए गए हैं।

यहां, मस्तिष्क-व्यवहार संबंधों की पहचान करने के लिए, उत्तेजना के बाद तंत्रिका माप में परिवर्तन को टैग और संकेत तथा शामकंडीशन दोनों के लिए दिन 2 से दिन 3 तक रिकॉल टेस्ट मेटामेमोरी संवेदनशीलता (AUC) में परिवर्तन की भविष्यवाणी करने के लिए सुविधाओं के रूप में उपयोग किया गया था।

ग्राफ सैद्धांतिक विशेषताओं के लिए बोरूटा से महत्व मान बाईं ओर प्लॉट किए गए हैं - बीटा बैंड (16-30 हर्ट्ज) में पथ लंबाई को मेटामेमोरी संवेदनशीलता में परिवर्तन की भविष्यवाणी करने के लिए अत्यधिक महत्वपूर्ण माना जाता था, और यह एकमात्र चयनित विशेषता थी। 16-30 हर्ट्ज पथ लंबाई में उत्तेजना-प्रेरित परिवर्तन और सक्रिय (टैग और संकेत) डेटा और शम स्थितियों दोनों के लिए AUC प्रदर्शन में रातोंरात परिवर्तन के बीच संबंध दाईं ओर प्लॉट किए गए हैं।

बीटा-बैंड पथ लंबाई में परिवर्तन और AUC में परिवर्तन के बीच सहसंबंध सक्रिय स्थिति के लिए महत्वपूर्ण था (आर=−0.66, पी=0.003), यह दर्शाता है कि STAMPs के बाद कम पथ लंबाई वाले व्यक्तियों में स्मृति प्रदर्शन में सकारात्मक परिवर्तन देखने को मिलता है। यह संबंध शम स्थिति के लिए महत्वपूर्ण नहीं था (आर=−0.22, पी=0.39)।

इन विश्लेषणों के परिणामों के आधार पर, सक्रिय डेटा और शम डेटा दोनों के लिए 16-30 हर्ट्ज बैंड में पथ लंबाई का उपयोग करके मेटाकॉग्निटिव संवेदनशीलता में रात भर में परिवर्तन की भविष्यवाणी करने के लिए अनुवर्ती रैखिक प्रतिगमन चलाए गए।

सक्रिय डेटा के लिए, 16–30 हर्ट्ज पथ लंबाई ने AUC परिवर्तन का महत्वपूर्ण रूप से पूर्वानुमान लगाया (t=−3.56, p=0.003, adj. R2=0.41)। शैम डेटा के लिए, 16–30 हर्ट्ज पथ लंबाई एक महत्वपूर्ण भविष्यवक्ता नहीं थी (t=−0.88, p=0.39, adj. R2=−0.01)। सक्रिय और शैम स्थितियों की तुलना करने के लिए अतिरिक्त विश्लेषण भी किए गए और सहायक सूचना में आगे उल्लिखित किए गए हैं।

बहस

वर्तमान प्रयोग में, प्रतिभागियों ने ट्रांसक्रैनील इलेक्ट्रिकल उत्तेजना के अनूठे स्थानिक-समय पैटर्न प्राप्त करते हुए एक एपिसोडिक मेमोरी कार्य में भाग लिया, और पैटर्न के एक उपसमूह को विशिष्ट संबंधित यादों के पुनर्सक्रियन को संकेत देने के लिए बाद की रातों में SWOs के अप-स्टेट के दौरान फिर से लागू किया गया (देखें पिल्ली एट अल., 2020)।

यहां, हम नींद के दौरान इन टीईएस पैटर्नों द्वारा प्रेरित कार्यात्मक मस्तिष्क कनेक्टिविटी में परिवर्तन की रिपोर्ट करते हैं, जो नींद से पहले से लेकर बाद तक मेटामेमोरी संवेदनशीलता में परिवर्तन का पूर्वानुमान था।

सक्रिय और शैम उत्तेजना के बीच वर्गीकरण के लिए महत्वपूर्ण विशेषताओं की पहचान करने के लिए मशीन लर्निंग तकनीकों का उपयोग करते हुए, हमने पाया कि थीटा और स्पिंडल बैंड में कनेक्टिविटी विशेषताएं दोनों स्थितियों के बीच काफी भिन्न थीं।

इसके अतिरिक्त, हमने पाया कि बीटा बैंड में पथ की लंबाई में परिवर्तन स्मृति संवेदनशीलता में परिवर्तन की भविष्यवाणी करता है, जिसमें रात भर प्रदर्शन में वृद्धि उत्तेजना के बाद बीटा पथ की लंबाई में कमी से संबंधित थी।

कुल मिलाकर, ये परिणाम नींद के दौरान स्मृति पुनः सक्रियण और समेकन के अंतर्निहित तंत्रिका प्रक्रियाओं की जांच करने वाले अनुसंधान के बढ़ते समूह में योगदान करते हैं और सुझाव देते हैं कि समेकन प्रक्रिया के दौरान विशिष्ट आवृत्तियों पर पथ की लंबाई का मॉड्यूलेशन, नव समेकित यादों के लिए उच्च आत्मविश्वास और बेहतर निर्णय लेने की ओर ले जा सकता है।

वर्तमान प्रयोग में उपयोग किए गए टीईएस या स्टैम्प के छोटे विस्फोटों ने कम आवृत्ति बैंड में समग्र स्कैल्प समरूपता को बढ़ाया - अर्थात्, थीटा, अल्फा और स्पिंडल बैंड में, या अनिवार्य रूप से 3-15 हर्ट्ज से। दिलचस्प बात यह है कि नींद के दौरान स्पिंडल-बैंड कनेक्टिविटी में परिवर्तन सीखने के बाद भी पाए गए; हालांकि, STAMP उत्तेजना के बाद डेल्टा या गामा बैंड में कनेक्टिविटी में परिवर्तन नहीं पाया गया, जो पिछले प्रयोगात्मक कार्य (मोले एट अल., 2004) से कुछ हद तक अलग है।

हालांकि, यहां इस्तेमाल किया गया उत्तेजना प्रोटोकॉल पिछले अध्ययनों से काफी हद तक अलग था-अर्थात, हमने स्थानिक रूप से वितरित विद्युत धाराओं के छोटे विस्फोटों का इस्तेमाल किया जो मुख्य रूप से उनकी विशिष्टता और एन्कोडिंग अवधि के साथ जुड़ाव के कारण विशिष्ट यादों को संकेत देने के लिए डिज़ाइन किए गए थे, न कि विशिष्ट दोलनों को नियंत्रित या नियंत्रित करने के लिए। महत्वपूर्ण रूप से, रिपोर्ट की गई आवृत्ति बैंड, विशेष रूप से थीटा और स्पिंडल बैंड में गतिविधि, स्मृति समेकन प्रक्रिया से संबंधित है (स्टारेसिन एट अल।, 2015)।

इस प्रकार, STAMPs ने नींद के दौरान स्मृति पुनर्सक्रियन या समेकन की चल रही प्रक्रियाओं को संशोधित किया हो सकता है, जिससे देखी गई आवृत्ति बैंड में कनेक्टिविटी में परिवर्तन हो सकता है। हाल के कार्यों ने व्यवहार को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करने में tES की प्रभावशीलता पर सवाल उठाया है (होर्वाथ एट अल।, 2015), साथ ही तंत्रिका फायरिंग पैटर्न या ऑसिलेटरी गतिविधि को संशोधित करने की इसकी क्षमता पर भी सवाल उठाया है (लाफॉन एट अल।, 2017; वोरोस्लाकोस एट अल।, 2018)।

हालांकि, अन्य अध्ययनों ने टीईएस के बाद मनुष्यों और गैर-मानव प्राइमेट्स में मापनीय तंत्रिका परिवर्तनों को प्रदर्शित किया है, यहां तक ​​कि कम तीव्रता के स्तर पर भी (हुआंग एट अल., 2017; क्राउज़ एट अल., 2017; ओपिट्ज़ एट अल., 2016)। एक विशेष चिंता टीईएस की क्षमता है, विशेष रूप से प्रत्यावर्ती धारा उत्तेजना, तंत्रिका दोलनों को एक विशिष्ट आवृत्ति पर ले जाने के लिए।

यहाँ, हम यह दावा नहीं करते हैं कि रिपोर्ट किए गए इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल परिवर्तन उत्तेजना के छोटे विस्फोटों के लिए दोलनशील प्रशिक्षण के कारण हैं, या कि हम इन परिवर्तनों को नए सिरे से प्रेरित कर रहे हैं, बल्कि यह कि STAMPs चल रही स्मृति समेकन प्रक्रियाओं को बढ़ावा देने के लिए कार्य करते हैं, जो नेटवर्क-स्तरीय कनेक्टिविटी के सूक्ष्म मॉड्यूलेशन के माध्यम से होते हैं। हम तर्क देंगे कि नींद के दौरान देखे गए कनेक्टिविटी पैटर्न प्राकृतिक घटनाएँ हैं जो स्मृति समेकन की ओर ले जाती हैं, और STAMP उत्तेजना ने मेटामेमोरी संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए इन पहले से मौजूद प्रक्रियाओं पर काम किया।

STAMPs के बाद थीटा और स्पिंडल बैंड में ग्राफ सैद्धांतिक मेट्रिक्स के रिपोर्ट किए गए मॉड्यूलेशन पिछले शोध के अनुरूप हैं जो स्मृति पुनर्सक्रियन और समेकन की प्रक्रियाओं में इन दोलनों को दर्शाते हैं। श्रवण संकेतों के साथ नींद के दौरान लक्षित स्मृति पुनर्सक्रियन थीटा और स्पिंडल शक्ति में वृद्धि करता है (ओंग एट अल., 2016; श्राइनर एट अल., 2015; श्राइनर और राश, 2014)।

कई अध्ययनों ने भी जागने के दौरान मेमोरी एनकोडिंग और पुनर्प्राप्ति के लिए थीटा-बैंड गतिविधि के महत्व को दिखाया है (बैकस एट अल., 2016; लेगा एट अल., 2012; न्यहस और करन, 2010); विशेष रूप से, हिप्पोकैम्पस में थीटा दोलन एपिसोडिक मेमोरी एनकोडिंग के लिए महत्वपूर्ण हैं (हैसलमो एट अल., 2002; लिन एट अल., 2017)। इसी तरह, थैलेमोकॉर्टिकल स्पिंडल एपिसोडिक मेमोरी से संबंधित हैं (वैन डेर हेल्म एट अल., 2011) और मेमोरी समेकन की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, संभावित रूप से मध्यकालीन लौकिक लोब में नई एनकोड की गई जानकारी को सेरेब्रल कॉर्टेक्स में स्थिर प्रतिनिधित्व में स्थानांतरित करने की सुविधा प्रदान करते हैं (सिरोटा एट अल., 2003; स्टारेसिना एट अल., 2015)।

नींद के दौरान, थीटा गतिविधि स्मृति पुनः सक्रियण प्रक्रिया का संकेत हो सकती है, जबकि स्पिंडल गतिविधि पुनः सक्रियित यादों के सक्रिय समेकन को दर्शा सकती है। यहाँ, STAMPs ने संबंधित यादों के पुनः सक्रियण का संकेत दिया हो सकता है, जिससे इस जानकारी का समेकन बढ़ गया। इस समेकन ने यादों के प्रति आत्मविश्वास में सुधार किया।

थीटा-बैंड ग्राफ सैद्धांतिक माप जो STAMPs द्वारा महत्वपूर्ण रूप से संशोधित किए गए थे, वे थे माध्य सुसंगति और घनत्व। माध्य सुसंगति सभी शीर्षों में औसत सुसंगति को संदर्भित करती है, जबकि घनत्व की गणना ग्राफ में कनेक्शनों की संख्या के रूप में की जाती है, जिसे कनेक्शनों की कुल संभावित संख्या द्वारा सामान्यीकृत किया जाता है (स्पोर्न्स, 2003)।

इन मापों में परिवर्तन से पता चलता है कि STAMPs ने चैनलों के बीच थीटा बैंड में समग्र सुसंगति को बढ़ाया, जिससे कटऑफ सीमा से ऊपर किनारों की संख्या में वृद्धि हुई और इस प्रकार औसत कनेक्शन घनत्व अधिक हो गया। यह अधिक सुसंगति और घनत्व STAMPs के बाद तंत्रिका क्षेत्रों में थीटा बैंड में सूचना के आदान-प्रदान में वृद्धि को दर्शा सकता है। यह पिछले निष्कर्षों के अनुरूप है जिसमें हिप्पोकैम्पस और राइनल कॉर्टेक्स (फेल एट अल., 2003) के साथ-साथ फ्रंटल कॉर्टेक्स (एंडरसन एट अल., 2009; बेनचेनन एट अल., 2010) के बीच थीटा सुसंगति में वृद्धि को दर्शाया गया है, जो सीखने और स्मृति के लिए महत्वपूर्ण है, और स्मृति पुनर्सक्रियन के लिए संभावित रूप से महत्वपूर्ण है (कैर एट अल., 2011)।

STAMP उत्तेजना के बाद महत्वपूर्ण रूप से भिन्न स्पिंडल-बैंड ग्राफ सैद्धांतिक माप पथ लंबाई और त्रिज्या थे। ये माप संबंधित हैं- त्रिज्या ग्राफ की न्यूनतम उत्केन्द्रता को संदर्भित करती है और पथ लंबाई ग्राफ की औसत उत्केन्द्रता को संदर्भित करती है, जहां नोड की उत्केन्द्रता को किसी अन्य नोड से अधिकतम दूरी के रूप में परिभाषित किया जाता है (स्पोर्न्स, 2003)।

पथ की लंबाई को अक्सर नेटवर्क एकीकरण या सूचना हस्तांतरण की दक्षता का माप माना जाता है, जिसमें छोटी पथ लंबाई अधिक दक्षता को दर्शाती है (बुलमोर और स्पॉर्न्स, 2009; रेइजेनेवेल्ड एट अल., 2007)।

यहां, STAMPs के कारण स्पिंडल बैंड में पथ की लंबाई और त्रिज्या में औसत कमी आई, जिसका अर्थ है कि औसत और न्यूनतम उत्केन्द्रता में कमी आई, तथा सूचना हस्तांतरण की दक्षता में वृद्धि हुई।

यह नेटवर्क के छोटे-विश्व नेटवर्क (वाट्स एंड स्ट्रोगेट्ज़, 1998) की ओर पुनर्गठन को दर्शा सकता है, जो एक पूरी तरह से व्यवस्थित और यादृच्छिक रूप से संगठित प्रणाली के बीच एक निकट-इष्टतम संरचना है, जो तंत्रिका गतिविधि के अधिक लचीलेपन और समन्वय की अनुमति देता है (बाराहोना और पेकोरा, 2002; बैसेट और बुलमोर, 2006; मसुदा और ऐहारा, 2004)। "छोटे-विश्व" में परिवर्तन अक्सर स्थानीय क्लस्टरिंग, या क्लस्टर गुणांक में सहवर्ती परिवर्तनों के बिना पथलंबाई में परिवर्तन के रूप में मापा जाता है।

इस प्रकार, पथ की लंबाई में देखा गया परिवर्तन मस्तिष्क क्षेत्रों के बीच बेहतर समन्वय का सुझाव दे सकता है, जिससे स्पिंडल द्वारा अधिक कुशल सूचना हस्तांतरण होता है। ध्यान दें कि थीटा बैंड में प्रभाव औसत सुसंगति में समग्र परिवर्तनों से अधिक निकटता से संबंधित थे - अनिवार्य रूप से, दक्षता के विपरीत कनेक्टिविटी के परिमाण में परिवर्तन।

यद्यपि यहां डेटा इन परिवर्तनों के बीच एक कारण संबंध स्थापित करने में असमर्थ है, एक काल्पनिक संबंध यह है कि STAMPs ने थीटा बैंड (फेल एट अल., 2003) में अधिक कनेक्टिविटी का कारण बना, और पथ लंबाई के रूप में मापा गया स्पिंडल सूचना हस्तांतरण दक्षता, इस वृद्धि की भरपाई के लिए बढ़ा दी गई, जिससे स्मृति पुनर्सक्रियन में वृद्धि हुई।

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