Добавить новость
smi24.net
News in English
Май
2024

Modeling oxygen transport in the brain: An efficient coarse-grid approach to capture perivascular gradients in the parenchyma

0

by David Pastor-Alonso, Maxime Berg, Franck Boyer, Natalie Fomin-Thunemann, Michel Quintard, Yohan Davit, Sylvie Lorthois

Recent progresses in intravital imaging have enabled highly-resolved measurements of periarteriolar oxygen gradients (POGs) within the brain parenchyma. POGs are increasingly used as proxies to estimate the local baseline oxygen consumption, which is a hallmark of cell activity. However, the oxygen profile around a given arteriole arises from an interplay between oxygen consumption and delivery, not only by this arteriole but also by distant capillaries. Integrating such interactions across scales while accounting for the complex architecture of the microvascular network remains a challenge from a modelling perspective. This limits our ability to interpret the experimental oxygen maps and constitutes a key bottleneck toward the inverse determination of metabolic rates of oxygen. We revisit the problem of parenchymal oxygen transport and metabolism and introduce a simple, conservative, accurate and scalable direct numerical method going beyond canonical Krogh-type models and their associated geometrical simplifications. We focus on a two-dimensional formulation, and introduce the concepts needed to combine an operator-splitting and a Green’s function approach. Oxygen concentration is decomposed into a slowly-varying contribution, discretized by Finite Volumes over a coarse cartesian grid, and a rapidly-varying contribution, approximated analytically in grid-cells surrounding each vessel. Starting with simple test cases, we thoroughly analyze the resulting errors by comparison with highly-resolved simulations of the original transport problem, showing considerable improvement of the computational-cost/accuracy balance compared to previous work. We then demonstrate the model ability to flexibly generate synthetic data reproducing the spatial dynamics of oxygen in the brain parenchyma, with sub-grid resolution. Based on these synthetic data, we show that capillaries distant from the arteriole cannot be overlooked when interpreting POGs, thus reconciling recent measurements of POGs across cortical layers with the fundamental idea that variations of vascular density within the depth of the cortex may reveal underlying differences in neuronal organization and metabolic load.







Как IT-решения улучшают здоровье женщин: технологии для будущих мам

Дочь Джонни Деппа опубликовала фото в прозрачном наряде

Винт для абатмент-мультиюнитов: ключевой элемент в имплантологии

«Абзац»: Валерий Меладзе отказался давать концерты в РФ


Bob Arum Says One Current World Champion Beats Prime Floyd Mayweather: “He’s A Very Unique Talent”

Is eBay actually sexy again as the ecommerce old-timer’s stock surges to an all-time high?

The Federal Reserve’s power: Congress giveth and Congress can taketh away

Nvidia’s Jensen Huang hauled before China’s cyber cops to explain ‘backdoor safety risks’ in H20 chips


Жительница Орловской области набросилась на гражданского мужа с арматурой

Во Владивостоке досрочно обновили Русский мост

В наличии у дилеров появился новый кроссовер Москвич

Перевозки металлопродукции, инструментов и комплектующих стали чаще заказывать при выборе межтерминальной доставки – «Деловые Линии»


Разработчики The Seven Deadly Sins: Origin ответили на частые вопросы игроков

«Деньги не пахнут»: Как Blox World наживается на доверии игроков Roblox

If you'd like to see Meta's AI gunk purged from WhatsApp, a new antitrust investigation in Italy might just do the trick

The next survival game from the developers of Green Hell plops you on an alien planet with atmospheric firestorms and a horde of giant spiders



Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Кабинет Артиста.

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs


Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

Экстремальная погода в Центральной России: +40°C в Москве через 40 лет?

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Сергей Собянин: Три новых спортивных кластера появятся в районах Москвы


Любишь кататься — катайся: на площадках Моссезонов работают самокат-школы

Группа Ay Yolа стала новым послом международного конкурса «Интервидение»

Фермерская малина появилась на московских ярмарках

В Дербенте из-за падения ветки возле мечети погибла туристка


Российский теннисист Андрей Рублёв пробился в 1/8 финала турнира в Торонто, с которого ранее вылетел Даниил Медведев

Рахимова уступила Свитолиной во втором круге турнира WTA в Монреале

Андрей Рублев вышел в четвертый круг «Мастерса» в Торонто

Хачанов обыграл Рууда и вышел в 1/4 финала турнира в Торонто


Кедми – о провале Трампа: Надавить на БРИКС не вышло. "Страшные" тарифы оказались выстрелом в молоко

В Дербенте из-за падения ветки возле мечети погибла туристка

Монолит подземной части корпуса для начальных классов возводят в Очаково-Матвеевском

Видео: Скандал в Пентагоне на руку Москве


Музыкальные новости

Жена Басты опубликовала фото в откровенном наряде

Олеся Шергина из Екатеринбурга взошла на Эльбрус: история смелости, вдохновения и преодоления девушки с протезом

Купить Песню. Песни на продажу. Продажа песен.

Музыкант The Rolling Stones Леонардо "Флако" Хименес умер в возрасте 86 лет


Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

Москва лидирует по числу миллионеров: 28 тысяч получают свыше 1 млн рублей


Симптомы Фабио: что ждет болельщиков в третьем туре РПЛ

Путин поручил оптимизировать строительство высокоскоростной магистрали Москва — Петербург

If you'd like to see Meta's AI gunk purged from WhatsApp, a new antitrust investigation in Italy might just do the trick

Алиев получил убойное послание: Разгулу диаспор конец – силовики достали "секретные папочки"


В результате ДТП на Волгоградском проспекте в Москве пострадали шесть человек

Собянин: Открыт пешеходный переход через МЦД-2 между Щербинкой и Остафьевом

ДТП на юго-востоке Москвы: пострадали четыре человека, включая пешеходов

Автопробег в Финляндии поддержал инициативу открытия границы с Россией


Путин обсудил перспективы развития железнодорожной сети в России

Путин рассказал о развитии железнодорожной отрасли России

Путин анонсировал скоростную трассу Москва-Петербург к 2028 году

Путин заявил о высокой популярности скоростных железных дорог среди россиян


Исследование показывает зависимость между темпами развития COVID-19 и уровнем смертности

Руководитель РФПИ охарактеризовал переписку фон дер Ляйен с Pfizer как позорный инцидент



Напавший с ножом на людей в Москве был на учёте в психоневрологическом диспансере

Ученые выяснили, какие болезни погубили войска Наполеона в 1812 году

Букин поделился причинами, почему он не придерживается диеты

«Такие жирные». У мужчины обнаружили страшное заболевание из-за ресторанов


В Киеве показательно вскрыли «гнездо» коррупции: Зеленский устроил целый политический театр


Спелеолог Алексей Акимов: По годовым кольцам сталактитов можно узнать прошлое Земли

Галактионов подвел итог игры с "Нижним Новгородом"

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Теннисистка Ярослава Барташевич: Спорт полностью меняет характер



Собянин: Открыт пешеходный переход через МЦД-2 между Щербинкой и Остафьевом

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин открыл просторный переход между станциями Щербинка и Остафьево

Собянин: Количество цветников в Москве с 2010 года увеличено почти в 2,5 раза


Ликсутов сообщил об открытии велопроката на территории ОЭЗ «Технополис Москва»

Московский зоопарк ищет неродственную "невесту" для манула Тимоши

"Роскосмос" продемонстрировал изображение циклон, спровоцировавшего грозу в Москве

Конец истории: тополиный пух может навсегда исчезнуть из Москвы


Ay Yola представляют Россию на "Интервидении": яркие события и планы

Группа Ay Yolа стала новым послом международного конкурса «Интервидение»

Любишь кататься — катайся: на площадках Моссезонов работают самокат-школы

Конфеты с чесноком, царский музей, уроки химии: 7 неожиданных поводов приехать в Тобольск


Институт развития Интернета поддержал мультимедийный просветительский проект холдинга «ЕвроМедиа» о героях и событиях, которые сформировали образ Русского Севера и продолжают вдохновлять поколения

Архангельская область. СМИ зовут прокуроров в дорогу

Аномальная жара: До +41 °С в Чечне и Ингушетии, +30 °С в Карелии и Архангельске

Бизнесмен из Подмосковья пытался испортить деньгами честного нарьянмарца


Цены на новостройки в июле 2025 года: Севастополь лидирует, Симферополь чуть отстаёт

Задержка поездов в Крым и из Крыма – актуальные данные

Задержка поездов в Крым и из Крыма: свежие данные

Крыму и еще 27 регионам списали долги по бюджетным кредитам на 58 млрд


Монолит подземной части корпуса для начальных классов возводят в Очаково-Матвеевском

Пожар на газораспределительной подстанции в Кургане был потушен

На матче «Зенит» - ЦСКА зафиксирован рекорд по посещаемости

В Дербенте из-за падения ветки возле мечети погибла туристка














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *