Modelo biofísico del acoplamiento de las actividades eléctrica, neuronal, metabólica y hemodinámica en el cerebro

Una mejor comprensión de la relación entre las actividades eléctrica, metabólica,neuronal y hemodinámica en el cerebro permitirá el desarrollo de nuevos métodos parala integración exitosa de la magneto/electroencefalografía (M/EEG) y las imágenes deresonancia magnética funcional (IRMf). La importancia de esta integración radica enque ninguna de estas técnicas es capaz por sí sola de ofrecer simultáneamente información con alta resolución espacial y temporal, sino que son complementarias en ese sentido. El desarrollo de modelos biofísicos del acoplamiento de las diferentes actividades en el cerebro permitirá además una mejor comprensión del origen de enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson o la Epilepsia. El presente trabajo propone un modelo biofísico común de la generación del EEG y la señal BOLD (del inglés: señal dependiente del nivel de oxigenación de la sangre) de IRMf a partir de la actividad neuronal. En particular, se propone (i) un modelo realista de la generación del EEG donde se introduce información anatómica obtenida a partir de imágenes de difusión, (ii) un modelo biofísico de la generación de las actividades metabólicas y hemodinámicas que permite diferenciar el papel que desempeñan las actividades excitatorias e inhibitorias en la generación de la respuesta BOLD, y por último (iii) se propone un mecanismo para el acoplamiento de los modelos propuestos anteriormente. En todos los casos, se usan simulaciones para estudiar los modelos