A ativação cerebral desencadeia processos celulares metábolicos e vasculares, aumentando o consumo de energia e alterando concentrações de glicose e oxigênio.A necessidade metábolica impulsonada pelo fluxo sanguineo do cérebro leva glicose e oxigênio ao tecido. A relação entre atividade neuronal e alterações metábolicas é conhecida como acoplamento neurovascular, sendo ainda desconhecido todo esse mecanismo.
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