Resting State Hemodynamics in Cardiovascular Disease

L’activité des différentes régions du cerveau sont connectées d’une manière spécifique, appelée le réseau au repos (resting state network – RSN). Ce RSN est perturbé dans nombre de conditions, et l’interprétation usuelle est celle d’une dysfonction neuronale. Toutefois, il est difficile de mesurer l’activation neuronale directement et ce sont des mesures hémodynamiques qui sont souvent utilisées comme proxy, facilitées par le couplage neurovasculaire (neurovascular coupling - NVC), qui suppose que l’activité neuronale cause une augmentation de flux sanguin. Il n’est pas encore clair si ce couplage reste intact quand l’activité cardiovasculaire est perturbée. Afin d’étudier cette question, cette thèse combine des techniques pour mesurer l’activité neuronale et hémodynamique simultanément. J’y présente deux articles et une recherche en cours qui montrent que la relation entre l’activité neuronale et les fluctuations hémodynamiques n’est pas toujours simple.

Abstract

The activity of the brain at rest forms a specific set of connections, called the resting state network (RSN), which is disturbed in a number of diseases and conditions. Since it is difficult to directly measure neuronal activation, hemodynamic activity is often used as a proxy. This is possible because neuronal activity provokes a local increase in blood flow, called neurovascular coupling (NVC). Whether NVC stays intact upon conditions that alter cardiovascular activity is insufficiently studied. Exploiting tools that can monitor both neural activity and blood flow changes, this thesis aimed to investigate this question. In the following, I present two articles and a work in progress that show that the connection between neuronal activation and hemodynamics is not always straightforward.