ПЭТ-сканирование, или позитронно-эмиссионная томография, позволяет получить изображения активности головного мозга путем обнаружения распределения радиоактивного индикатора, обычно в виде глюкозы. Области, потребляющие больше глюкозы, выглядят более активными.

Участнику вводят небольшую инъекцию радиоактивного индикатора, после чего он выполняет задание или отдыхает, пока детекторы, окружающие голову, регистрируют испускаемые позитроны. Компьютер восстанавливает данные в изображения, показывающие относительную метаболическую активность. ПЭТ-сканирование использовалось для изучения нейронных коррелятов языка, памяти, эмоций, а также различных психических и неврологических расстройств. Оно также позволяет отслеживать распределение специфических рецепторов нейромедиаторов при использовании соответствующих меченых соединений.

Пространственное разрешение ниже, чем у МРТ, а использование радиоактивных материалов ограничивает частоту сканирования. Для многих исследовательских целей функциональная МРТ в значительной степени заменила ПЭТ, поскольку она не требует инъекций и может проводиться чаще. ПЭТ остается ценным инструментом для решения некоторых клинических вопросов и изучения молекулярных мишеней, которые МРТ не может исследовать.

Когда речь идет о том, какие области мозга метаболически активны во время определенного состояния или выполнения задачи, ПЭТ дает прямой ответ.