뇌의 특정 부위가 활성화되면 몇 초 안에 해당 부위의 혈류량과 산소 공급량이 증가합니다. 기능적 자기공명영상(fMRI)은 이러한 혈역학적 변화를 감지하여 신경 활동의 위치를 ​​비침습적으로 파악합니다.

가장 흔하게 사용되는 신호는 혈중 산소 농도 의존성(BOLD) 대비입니다. 참가자들은 스캐너 안에서 과제를 수행하고, 1~3초 간격으로 영상이 촬영됩니다. 과제 수행 조건과 대조 조건의 통계적 비교를 통해 관심 있는 정신 활동과 상관관계가 있는 뇌 영역을 확인할 수 있습니다. 이 방법은 동일한 개인을 반복적으로 연구하고 뇌 전체를 관찰할 수 있게 함으로써 인지 신경과학 분야에 혁신을 가져왔습니다.

fMRI의 한계점으로는 EEG에 비해 상대적으로 느린 시간 해상도와 실제 신경 세포 발화와의 간접적인 관계를 들 수 있습니다. 오탐을 방지하기 위해서는 신중한 실험 설계와 분석이 필요합니다. 이러한 제약에도 불구하고 fMRI는 건강한 사람과 환자 모두에서 인간 뇌 기능의 국소화를 위한 주요 도구로 남아 있습니다.

한 번의 스캔 세션으로 구조적 이미지와 풍부한 기능적 데이터 세트를 모두 얻을 수 있습니다.