Usuario:
Modelo Conceptual
Descripción
Modelo E11 - Acoplamiento neurovascular
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:3982
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Actividad neuronal local
¿Qué inicia localmente la respuesta neurovascular del tejido cerebral?
Grupo 2: Grupo 2: Señal vasodilatadora
¿Cómo responde y decae la señal vasodilatadora frente a la actividad neuronal?
Grupo 3: Grupo 3: Integración del flujo sanguíneo entrante
¿Cómo integra el flujo sanguíneo entrante la señal vasodilatadora a lo largo del tiempo?
Grupo 4: Grupo 4: Llenado del compartimento venoso
¿Cómo modifica el flujo entrante el volumen sanguíneo venoso del tejido cerebral?
Grupo 5: Grupo 5: Extracción de oxígeno y desoxihemoglobina
¿Cómo determinan flujo y extracción de oxígeno el contenido venoso de desoxihemoglobina?
Grupo 6: Grupo 6: Metabolismo cerebral de oxígeno
¿Cómo se relacionan flujo y extracción de oxígeno con la tasa metabólica cerebral de oxígeno?
Grupo 7: Grupo 7: Señal BOLD de resonancia magnética funcional
¿Cómo producen los cambios venosos la señal BOLD detectada indirectamente por fMRI?
ID:1333
Grupo 1: Grupo 1: Actividad neuronal local
Descripción
¿Qué inicia localmente la respuesta neurovascular del tejido cerebral?
Pregunta clave: ¿Qué inicia localmente la respuesta neurovascular del tejido cerebral?
El acoplamiento neurovascular vincula la actividad neuronal local del tejido cerebral, es decir, la tasa de disparo local de sus neuronas, con cambios regionales en tres propiedades del tejido cerebral: el flujo sanguíneo cerebral, el volumen sanguíneo y la oxigenación tisular. En la primera etapa, una señal vasodilatadora del tejido cerebral responde a la actividad neuronal local y decae con el tiempo una vez que esa actividad neuronal cesa. En conjunto, es este mismo tejido cerebral, desde la actividad neuronal local que dispara la señal vasodilatadora hasta los cambios en el compartimento venoso, el que produce finalmente esta señal dependiente del nivel de oxígeno en la sangre que la resonancia magnética funcional detecta de forma indirecta. El modelo de balón describe este acoplamiento neurovascular del tejido cerebral en tres etapas sucesivas.
ID:7706
Grupo 2: Grupo 2: Señal vasodilatadora
Descripción
¿Cómo responde y decae la señal vasodilatadora frente a la actividad neuronal?
Pregunta clave: ¿Cómo responde y decae la señal vasodilatadora frente a la actividad neuronal?
En la primera etapa, una señal vasodilatadora del tejido cerebral responde a la actividad neuronal local y decae con el tiempo una vez que esa actividad neuronal cesa. En conjunto, es este mismo tejido cerebral, desde la actividad neuronal local que dispara la señal vasodilatadora hasta los cambios en el compartimento venoso, el que produce finalmente esta señal dependiente del nivel de oxígeno en la sangre que la resonancia magnética funcional detecta de forma indirecta. En la segunda etapa, el flujo sanguíneo entrante al tejido cerebral integra esta señal vasodilatadora a lo largo del tiempo: cuanto más intensa y sostenida es la señal vasodilatadora, mayor es el flujo sanguíneo entrante que se acumula en el tejido cerebral.
ID:7707
Grupo 3: Grupo 3: Integración del flujo sanguíneo entrante
Descripción
¿Cómo integra el flujo sanguíneo entrante la señal vasodilatadora a lo largo del tiempo?
Pregunta clave: ¿Cómo integra el flujo sanguíneo entrante la señal vasodilatadora a lo largo del tiempo?
En la segunda etapa, el flujo sanguíneo entrante al tejido cerebral integra esta señal vasodilatadora a lo largo del tiempo: cuanto más intensa y sostenida es la señal vasodilatadora, mayor es el flujo sanguíneo entrante que se acumula en el tejido cerebral. En la tercera etapa, el flujo sanguíneo entrante al tejido cerebral llena un compartimento venoso, cuyo volumen normalizado y cuyo contenido normalizado de desoxihemoglobina evolucionan ambos según ese mismo flujo sanguíneo entrante y según la fracción de extracción de oxígeno del tejido cerebral: cuanto mayor es el flujo sanguíneo entrante, mayor es el volumen normalizado del compartimento venoso, mientras que cuanto mayor es la fracción de extracción de oxígeno, mayor es el contenido normalizado de desoxihemoglobina que se acumula en ese compartimento venoso. La tasa metabólica cerebral de oxígeno del tejido cerebral se relaciona con el flujo sanguíneo entrante y con la fracción de extracción de oxígeno: cuanto mayor es el flujo sanguíneo entrante y mayor la fracción de extracción de oxígeno, mayor es la tasa metabólica cerebral de oxígeno del tejido cerebral.
ID:7708
Grupo 4: Grupo 4: Llenado del compartimento venoso
Descripción
¿Cómo modifica el flujo entrante el volumen sanguíneo venoso del tejido cerebral?
Pregunta clave: ¿Cómo modifica el flujo entrante el volumen sanguíneo venoso del tejido cerebral?
En la tercera etapa, el flujo sanguíneo entrante al tejido cerebral llena un compartimento venoso, cuyo volumen normalizado y cuyo contenido normalizado de desoxihemoglobina evolucionan ambos según ese mismo flujo sanguíneo entrante y según la fracción de extracción de oxígeno del tejido cerebral: cuanto mayor es el flujo sanguíneo entrante, mayor es el volumen normalizado del compartimento venoso, mientras que cuanto mayor es la fracción de extracción de oxígeno, mayor es el contenido normalizado de desoxihemoglobina que se acumula en ese compartimento venoso. Finalmente, la señal dependiente del nivel de oxígeno en la sangre que mide la resonancia magnética funcional se aproxima como una combinación lineal de los cambios en el volumen normalizado y en el contenido normalizado de desoxihemoglobina del compartimento venoso del tejido cerebral. En conjunto, es este mismo tejido cerebral, desde la actividad neuronal local que dispara la señal vasodilatadora hasta los cambios en el compartimento venoso, el que produce finalmente esta señal dependiente del nivel de oxígeno en la sangre que la resonancia magnética funcional detecta de forma indirecta. El acoplamiento neurovascular vincula la actividad neuronal local del tejido cerebral, es decir, la tasa de disparo local de sus neuronas, con cambios regionales en tres propiedades del tejido cerebral: el flujo sanguíneo cerebral, el volumen sanguíneo y la oxigenación tisular. En la segunda etapa, el flujo sanguíneo entrante al tejido cerebral integra esta señal vasodilatadora a lo largo del tiempo: cuanto más intensa y sostenida es la señal vasodilatadora, mayor es el flujo sanguíneo entrante que se acumula en el tejido cerebral.
ID:7709
Grupo 5: Grupo 5: Extracción de oxígeno y desoxihemoglobina
Descripción
¿Cómo determinan flujo y extracción de oxígeno el contenido venoso de desoxihemoglobina?
Pregunta clave: ¿Cómo determinan flujo y extracción de oxígeno el contenido venoso de desoxihemoglobina?
En la tercera etapa, el flujo sanguíneo entrante al tejido cerebral llena un compartimento venoso, cuyo volumen normalizado y cuyo contenido normalizado de desoxihemoglobina evolucionan ambos según ese mismo flujo sanguíneo entrante y según la fracción de extracción de oxígeno del tejido cerebral: cuanto mayor es el flujo sanguíneo entrante, mayor es el volumen normalizado del compartimento venoso, mientras que cuanto mayor es la fracción de extracción de oxígeno, mayor es el contenido normalizado de desoxihemoglobina que se acumula en ese compartimento venoso. La tasa metabólica cerebral de oxígeno del tejido cerebral se relaciona con el flujo sanguíneo entrante y con la fracción de extracción de oxígeno: cuanto mayor es el flujo sanguíneo entrante y mayor la fracción de extracción de oxígeno, mayor es la tasa metabólica cerebral de oxígeno del tejido cerebral. El acoplamiento neurovascular vincula la actividad neuronal local del tejido cerebral, es decir, la tasa de disparo local de sus neuronas, con cambios regionales en tres propiedades del tejido cerebral: el flujo sanguíneo cerebral, el volumen sanguíneo y la oxigenación tisular. Finalmente, la señal dependiente del nivel de oxígeno en la sangre que mide la resonancia magnética funcional se aproxima como una combinación lineal de los cambios en el volumen normalizado y en el contenido normalizado de desoxihemoglobina del compartimento venoso del tejido cerebral.
ID:7710
Grupo 6: Grupo 6: Metabolismo cerebral de oxígeno
Descripción
¿Cómo se relacionan flujo y extracción de oxígeno con la tasa metabólica cerebral de oxígeno?
Pregunta clave: ¿Cómo se relacionan flujo y extracción de oxígeno con la tasa metabólica cerebral de oxígeno?
La tasa metabólica cerebral de oxígeno del tejido cerebral se relaciona con el flujo sanguíneo entrante y con la fracción de extracción de oxígeno: cuanto mayor es el flujo sanguíneo entrante y mayor la fracción de extracción de oxígeno, mayor es la tasa metabólica cerebral de oxígeno del tejido cerebral. En la tercera etapa, el flujo sanguíneo entrante al tejido cerebral llena un compartimento venoso, cuyo volumen normalizado y cuyo contenido normalizado de desoxihemoglobina evolucionan ambos según ese mismo flujo sanguíneo entrante y según la fracción de extracción de oxígeno del tejido cerebral: cuanto mayor es el flujo sanguíneo entrante, mayor es el volumen normalizado del compartimento venoso, mientras que cuanto mayor es la fracción de extracción de oxígeno, mayor es el contenido normalizado de desoxihemoglobina que se acumula en ese compartimento venoso. El acoplamiento neurovascular vincula la actividad neuronal local del tejido cerebral, es decir, la tasa de disparo local de sus neuronas, con cambios regionales en tres propiedades del tejido cerebral: el flujo sanguíneo cerebral, el volumen sanguíneo y la oxigenación tisular.
ID:7711
Grupo 7: Grupo 7: Señal BOLD de resonancia magnética funcional
Descripción
¿Cómo producen los cambios venosos la señal BOLD detectada indirectamente por fMRI?
Pregunta clave: ¿Cómo producen los cambios venosos la señal BOLD detectada indirectamente por fMRI?
Finalmente, la señal dependiente del nivel de oxígeno en la sangre que mide la resonancia magnética funcional se aproxima como una combinación lineal de los cambios en el volumen normalizado y en el contenido normalizado de desoxihemoglobina del compartimento venoso del tejido cerebral. En conjunto, es este mismo tejido cerebral, desde la actividad neuronal local que dispara la señal vasodilatadora hasta los cambios en el compartimento venoso, el que produce finalmente esta señal dependiente del nivel de oxígeno en la sangre que la resonancia magnética funcional detecta de forma indirecta. Este acoplamiento neurovascular es la base fisiológica de técnicas de neuroimagen funcional como la resonancia magnética funcional. En la tercera etapa, el flujo sanguíneo entrante al tejido cerebral llena un compartimento venoso, cuyo volumen normalizado y cuyo contenido normalizado de desoxihemoglobina evolucionan ambos según ese mismo flujo sanguíneo entrante y según la fracción de extracción de oxígeno del tejido cerebral: cuanto mayor es el flujo sanguíneo entrante, mayor es el volumen normalizado del compartimento venoso, mientras que cuanto mayor es la fracción de extracción de oxígeno, mayor es el contenido normalizado de desoxihemoglobina que se acumula en ese compartimento venoso. El acoplamiento neurovascular vincula la actividad neuronal local del tejido cerebral, es decir, la tasa de disparo local de sus neuronas, con cambios regionales en tres propiedades del tejido cerebral: el flujo sanguíneo cerebral, el volumen sanguíneo y la oxigenación tisular.
ID:7712