D2 Ressonância magnética funcional (fMRI, sinal BOLD)

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A ressonância magnética funcional (RMf) mede indiretamente a atividade neuronal por meio de um sinal dependente dos níveis de oxigênio no sangue: quando uma região do cérebro é ativada, a proporção de oxigênio no sangue que a irriga muda, e essa mudança é o que a RMf detecta como esse sinal dependente do oxigênio no sangue. A formulação completa de como a atividade neuronal se traduz nesse sinal dependente do oxigênio no sangue foi introduzida no modelo de acoplamento neurovascular, do qual esse sinal é uma extensão direta.

A análise estatística padrão desse sinal dependente do oxigênio no sangue emprega um modelo linear geral: a série temporal desse sinal, observada em cada voxel, é explicada como uma combinação linear de regressores derivados do delineamento experimental, convoluídos com a função de resposta hemodinâmica canônica. Esse modelo linear geral permite a geração, a partir dessa combinação, de mapas de ativação estatísticos que mostram em quais voxels o sinal dependente do oxigênio no sangue é melhor explicado pelo delineamento experimental.

A qualidade da aquisição deste sinal dependente do nível de oxigenação sanguínea é quantificada pela relação sinal-ruído temporal: quanto maior essa relação sinal-ruído temporal, mais confiável é o sinal dependente do nível de oxigenação sanguínea registrado em cada voxel.

Em estudos em estado de repouso, que não possuem um delineamento experimental com tarefas para gerar regressores, a conectividade funcional entre diferentes regiões cerebrais é estimada de forma diferente: correlacionando as séries temporais do sinal dependente do nível de oxigenação sanguínea registradas em cada uma dessas regiões. Quanto mais correlacionadas forem as séries temporais do sinal dependente do nível de oxigenação sanguínea de duas regiões, maior será a conectividade funcional estimada entre elas.

Essa conectividade funcional, estimada a partir do sinal dependente do nível de oxigenação sanguínea durante estudos em estado de repouso, é uma medida amplamente utilizada para caracterizar alterações de rede em várias patologias descritas em outros modelos deste catálogo, como esquizofrenia e transtorno do espectro autista. Em geral, é esse sinal dependente do nível de oxigênio no sangue, medido indiretamente por ressonância magnética funcional, que permite tanto a geração de mapas de ativação estatísticos quanto a estimativa da conectividade funcional que caracteriza essas patologias.

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