FMRI yra prietaisas, kurį naudoja gydytojai ar kitas medicinos personalas smegenų veiklai nustatyti. Tai reiškia funkcinį magnetinio rezonanso tomografiją. fMRI pradžioje raidė f rašoma didžiosiomis raidėmis, nebent sakinio pradžioje.
FMRI aparatas yra didelė, lovos dydžio, brangi medicinos įranga, kuri sukuria didelius magnetinius laukus. Dėl šios priežasties žmonės, turintys širdies stimuliatorių, įspėjami nesiartinti prie fMRI aparatų. Prieš įeidami į aparatą, pacientai turi išimti metalinius daiktus. Norėdami patekti į aparatą, pacientas guli ant horizontalios, neštuvus primenančios platformos, kuri nuslysta į cilindrinę ertmę. Magnetiniu būdu pacientas nuskenuojamas iš visų pusių ir sukuriamas vaizdas realiu laiku, kuris pateikiamas gydytojams tolesnei analizei.
FMRI aparatas veikia naudojant magnetinio rezonanso principą. Anksčiau ši praktika buvo žinoma kaip magnetinio rezonanso tomografija (MRT) arba branduolinio magnetinio rezonanso (BMR).
Magnetinis rezonansas veikia taip. Jau daugiau nei 100 metų žinoma, kad kraujas teka į tam tikras smegenų sritis, kai tos sritys yra aktyvios. Taip yra todėl, kad aktyvūs neuronai sunaudoja daugiau kraujo nei neveikiantys neuronai. Raudonieji kraujo kūneliai perneša medžiagą, vadinamą hemoglobinu, visame kūne, įskaitant aktyvius neuronus. Kai neuronas yra aktyvus, jis sunaudoja daugiau deguonies, kurį gauna hemoglobino pavidalu.
Hemoglobinas yra „deguonies saugojimo molekulė“, galinti daug kartų išleisti ir absorbuoti deguonį. Raudonuosiuose kraujo kūneliuose yra daug hemoglobino, kuris yra prisotintas deguonimi su oru iš plaučių, tada deguonies pašalinamas, kai ląstelės aprūpinamos deguonimi. Deguonies ir deguonies prisotintas hemoglobinas turi skirtingas magnetines savybes.
Deguonimi prisotintas hemoglobinas yra diamagnetinis, o tai reiškia, kad jis šiek tiek atstumia magnetinį lauką. Deoksigenuotas hemoglobinas yra paramagnetinis, o tai reiškia, kad veikiant išoriniam magnetiniam laukui jis tampa šiek tiek magnetinis. Abu efektai nedideli, bet išmatuojami.
FMRT aparatas nustato hemoglobino deoksigenaciją aktyviose nervų srityse. Tai įvyksta praėjus kelioms sekundėms po pačios nervinės veiklos. FMRI aparatai buvo kritikuojami kaip mokslinė priemonė dėl daugelio priežasčių, įskaitant tai, kad kai kurios fMRT interpretavimo teorijos yra nepakeičiamos ir kad skirtingos smegenų dalys gali sunaudoti daugiau ar mažiau deguonies, net jei jų aktyvumas yra maždaug toks pat. Nepaisant to, fMRT jau daugelį metų buvo sėkmingai naudojamas įvairioms smegenų problemoms diagnozuoti. Jis taip pat buvo naudojamas psichologijoje tiriant, kurios užduotys suaktyvina kurias smegenų sritis.