奥秘#4　功能性磁共振成像：艺术的境界

功能性磁共振成像可以实时生成大脑的高分辨率动画。

功能性磁共振成像（fMRI），是大脑成像领域的国王。磁共振成像不具侵入性，就目前所知，也没有副作用；除了，对一些人来说，会引发幽闭恐惧症。因为做MRI扫描需要你躺在一个巨大的电磁体之中，为的是将你暴露于扫描所需的强磁场中。这有点像躺在一个巨大的白色棺材里。同时会有不少噪声。

磁场使得大脑里的氢原子进入一种“列队”并以相同频率旋转的状态。一个高频脉冲以相同的频率射入，使得分子产生“共鸣”，接着在它们释放能量并回归正常时，释放出电波。该电波取决于分子所在的组织类型。通过记录这些信号，一张大脑3D解剖图像便形成了。

MRI并不是一项新技术，可能早在20世纪70年代就诞生了。不过，直到1992年，它才借由BOLD（血氧水平依赖）功能性磁共振成像技术（简写fMRI），应用于心理学。为了获得大脑功能性成像，BOLD fMRI利用了脱氧血液具有磁性的特点（因为血红蛋白中的铁元素），使得MRI成像颜色更深。当神经元变得活跃时，新鲜血液会把相同大脑部位的脱氧血液迅速冲走。

结构性磁共振成像需要花费较长时间，而功能性磁共振成像只需几秒钟就可以生成整个大脑的活动快照，且分辨率比PET【奥秘#3】要高。其空间分辨率高达2毫米，并能以此建立起整个大脑活动图。对于某项研究而言，通过一个高分辨率MRI扫描，研究员即可获得一系列fMRI快照的动态版本，能精确地看见大脑究竟哪个部位正活跃。

现在大部分认知神经科学的研究都在使用fMRI技术。尽管该项技术仍处于发展和改良阶段，但是它已经创造了许多不错的成果。

优点

·空间分辨率高，时间分辨率足以观察到大脑活动的变化。虽然它捕捉大脑活动变化的能力比不上EEG【奥秘#2】，但是它更棒的空间分辨率，可以让我们看见大脑在处理刺激时（比如回想一件事或识别一张脸时）具体的活跃区域。

缺点

·机器具有高强度磁场，笨重且昂贵。

·fMRI依然是一项新兴技术，且复杂。它对计算机能力及人员有着比较高的要求，需要团队不仅操作高度熟练，而且兼备物理学和脑科学的知识。

——迈尔斯·琼斯和马特·韦布