Accoppiamento tra CBF e CMRO2 durante l’attività neuronale

L’idea centrale della prescrizione di ossigeno modello è che la frazione di estrazione di ossigeno E deve diminuire durante l’attivazione neuronale, quindi un grande cambiamento nel flusso sanguigno cerebrale (CBF) è richiesto il supporto di un piccolo cambiamento nel tasso metabolico cerebrale di O2 (CMRO2). Il modello è ampliato qui per dimostrare che il mantenimento di PO2 mitocondriale a un livello costante diverso da zero durante l’attivazione, in modo che la disponibilità di O2 non diventi limitante per CMRO2, richiede ancora che la variazione frazionaria di CBF sia molte volte più grande della variazione di CMRO2. Inoltre, il modello espanso consente anche un breve aumento iniziale di E all’inizio dello stimolo con un corrispondente calo transitorio nel citoplasma e nella pO2 mitocondriale. Tuttavia, poiché il tessuto pO2 deve aumentare per supportare un CMRO2 più alto, il contenuto di O2 del tessuto stesso sarebbe un segnale ambiguo per la regolazione del CBF. Per questo motivo, sebbene la funzione servita da un grande aumento del CBF possa essere quella di supportare CMRO2, il contenuto di O2 del tessuto stesso non è probabilmente il fattore chiave per la regolazione del CBF.