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Universidade Estadual de Campinas

1. Mesquita, Rickson Coelho, 1982-. Desenvolvimento de métodos ópticos para o estudo do acoplamento neuro-vascular-metabólico intrínseco à dinâmica cerebral .

Degree: 2009, Universidade Estadual de Campinas

Resumo: A atividade neuronal relacionada a um determinado estímulo ou tarefa induz uma cadeia de complexos eventos biológicos no cérebro. O aumento no consumo de energia induz um acréscimo na demanda por glicose e oxigênio no tecido extravascular. Fatores bioquímicos e neuronais induzem variações nos vasos sanguíneos que resultam em alterações de uxo sanguíneo, volume e oxigenação. Embora extensivamente investigada, esta cascata de eventos ainda é pouco compreendida. Neste projeto, procuramos descrever o acoplamento entre os níveis celular, metabólico e vascular associado à ativação funcional do cérebro. Usando medidas eletro fisiológicas, modelamos os sistemas neuro-vascular e neuro-metabólico para descrever a hemodinâmica cerebral medida através de técnicas ópticas. Resultados obtidos em ratos durante a estimulação de um fio de bigode mostraram que a determinação de uma função resposta para cada sistema, assumido como linear, descreve bem o comportamento hemodinâmico e possibilita o estudo dos estados vascular e metabólico caracterizados pelos parâmetros medidos. A partir de experimentos multimodais de NIRS e fMRI, desenvolvemos metodologias inovadoras para a determinação de imagens metabólicas, capazes de prever variações do consumo de oxigênio com boa resolução espacial e temporal. Por fim, analisamos a in u^encia de parâmetros fisiológicos no sinal óptico, mostrando a contribuição importante da pressão sanguínea na composição deste. Medidas de correlação temporal foram projetadas para gerar mapas de correlação vascular que podem ser aplicados ao estudo da conectividade vascular cerebral, tanto em indivíduos normais como em pacientes com patologias cerebrais; Abstract: Task-associated neuronal activity leads to a complex chain of biological events within the brain. The increased energetics gives rise to elevated glucose and oxygen consumption in the tissue. Biochemical and neuronal factors induce changes in blood vessels and variations in blood ow, volume and oxygenation. Although it has been extensively investigated, this cascade of events is still poorly understood and highly debated. In this project, the aim was to describe the coupling among the cellular, metabolic and vascular levels associated to functional brain activation. Using electrophysiological measurements, we modeled the neuro-vascular and neuro-metabolic systems in order to describe cerebral hemodynamics as seen through optical techniques. Results obtained in rats during whisker-barrel stimulation showed that the determination of a response function for each system, assumed as linear, can describe the hemodynamic behavior and allow the study of the vascular and metabolic states characterized by the measurements. From multimodal experiments of NIRS and fMRI, we developed unique methods to the determination of metabolic images, which can predict changes in oxygen consumption with good temporal and spatial resolution. Finally, we analyzed the in uence of the physiology in the optical signal, and showed the importance of taking into account blood… Advisors/Committee Members: Covolan, Roberto José Maria, 1955- (advisor), Salmon, Carlos Ernesto Garrido (committee member), Castellano, Gabriela (committee member), Pozzo, Lorena (committee member), Otaduy, Maria Concepcion Garcia (committee member).

Subjects/Keywords: Espectroscopia de infravermelho próximo; Acoplamento neurovascular; Tomografia ótica de difusão; Neuroimagem funcional

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APA (6th Edition):

Mesquita, Rickson Coelho, 1. (2009). Desenvolvimento de métodos ópticos para o estudo do acoplamento neuro-vascular-metabólico intrínseco à dinâmica cerebral . (Thesis). Universidade Estadual de Campinas. Retrieved from http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277079

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Chicago Manual of Style (16th Edition):

Mesquita, Rickson Coelho, 1982-. “Desenvolvimento de métodos ópticos para o estudo do acoplamento neuro-vascular-metabólico intrínseco à dinâmica cerebral .” 2009. Thesis, Universidade Estadual de Campinas. Accessed May 29, 2020. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277079.

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MLA Handbook (7th Edition):

Mesquita, Rickson Coelho, 1982-. “Desenvolvimento de métodos ópticos para o estudo do acoplamento neuro-vascular-metabólico intrínseco à dinâmica cerebral .” 2009. Web. 29 May 2020.

Vancouver:

Mesquita, Rickson Coelho 1. Desenvolvimento de métodos ópticos para o estudo do acoplamento neuro-vascular-metabólico intrínseco à dinâmica cerebral . [Internet] [Thesis]. Universidade Estadual de Campinas; 2009. [cited 2020 May 29]. Available from: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277079.

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Council of Science Editors:

Mesquita, Rickson Coelho 1. Desenvolvimento de métodos ópticos para o estudo do acoplamento neuro-vascular-metabólico intrínseco à dinâmica cerebral . [Thesis]. Universidade Estadual de Campinas; 2009. Available from: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277079

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Not specified: Masters Thesis or Doctoral Dissertation

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