RI的发展。事件相关fMRI是研究对单一事件的局部脑血流动力学反应。事件和一定的规则相结合，观察在不同时间段对应不同事件的皮层区域的情况。此外，fMRI的非介入性质使它可作为一种理想手段来研究未知事件，即受试者只有在事件发生时才产生反应信号。图3所示为光刺激事件的fMRI图像。 　　一般选择以下人员作为受试者: 　　患Tourette四联症的病人，研究他们在引发和阻止抽搐时对应皮层区域的反应; 精神分裂病人，可以确切指出他们产生幻视、幻听的相应大脑皮层的定位; 颤动患者; 癫痫患者。 　　也可研究正常人在MRI磁体中做梦的情况。虽然这些研究的实验时间较长，但是相当有价值。处理事件相关的fMRI的统计工具(例如SPM)在这些研究中被广泛使用 　　六、fMRI应用 　　fMRI的方法是非介入性的，所以应用此方法既可以对单一受试者进行多项研究，也可以对经科学分组的群体进行横向研究。和其他非手术脑功能定位技术(如PET、EEG、MEG及近红外光谱仪成像)相比fMRI具有非常好的空间分辨率和时间分辨率。这些特性为对人脑进行多种新颖的认知神经科学的实验提供了有利条件，并可进行脑病理的研究，具有相当大的临床意义。 　　1. 纵向研究 在神经的适应性、潜伏期和记忆存储机制方面尚存在一些基本问题没有解决，使人们有兴趣注意观察与学习和记忆有关的大脑皮层组织的变化，以及在儿童发育阶段，在脑损伤的恢复阶段脑区的变化。关于人脑功能映射(Human Brain Mapping)的一个有趣的实验是扣指(Finger-Tapping)实验。选择多名受试者，令受试者用拇指和其余四指按规定的顺序交替对扣，同时用fMRI成像，观察大脑皮层M1区的变化情况。受试者有生手和练习过之分，扣指顺序也可随机改变。该实验成功反映学习过程及大脑对动作支配情况。 　　今后的研究还将涉及与中风、脑外伤后功能恢复有关的皮层活动变化; 肢体切除术或周围神经破坏后皮层重新组织的情况; 以及Alzheimer病人或老年人皮层活动的选择性缺失等。 　　2. 横向研究 应用fMRI对执行一组相同任务的受试群组的皮层活动模式进行比较目前还不多，但类似的工作不难开展。迄今为止较成功的研究有: 癫痫病人和正常人的语言偏向的研究; 先天耳聋者和正常听力人群的参与阅读英语和美国手语的大脑区域的比较。今后可能的研究方向包括认知的交叉文化的研究(从与阅读不同文字符号有关的皮层区域开始)、非语言推理的速度和皮层活动的定位及区域大小之间的关系。将fMRI数据标准化至一个共同的立体空间(比如Talairach空间)的能力允许把显著性的活动投入共同的标准空间中加以分析和比较。 　　七、fMRI的图像处理的软件 　　目前已有很多对fMRI的图像进行处理和数据分析软件，下面列出比较常用的几种。有兴趣者可以查阅有关的资料。 　　1. Advanced Visual Systems-AVS/Express 　　2. AFNI-Medical College of Wiscosin 　　3. Math Works-Matlab 　　4. SPM-Wellcome Department of Cognitive Neurology 　　5. Vital Images-VoxelView &Vitrea 　　___________________________________________________________________________________ 　　 　　广义的fMRI包括三类： 　　（！）脑血流测定技术，包括注射造影剂、灌注加权和目前的BOLD效应成像。 　　（2）脑代谢测定技术，包括1H和31P的化学位移成像。 　　（3）神经纤维示踪技术，包括扩散张量和磁化学转移成像。从时空分辨率、无侵入性和实用性等方面考虑，目前应用最广泛的是BOLD效应的fMRI，也即通常的fMRI。 　　BOLD原理 　　BOLD效应fMRI是基于神经元功能活动对局部氧耗量和脑血流影响程度不匹配所导致的局部磁场性质变化的原理。血红蛋白包括含氧血红蛋白和去氧血红蛋白，两种血红蛋白以磁场有完全不同的影响。氧合血红蛋白是抗磁性物质，对质子弛豫没有影响。去氧血红蛋白属顺磁物质，可产生横向磁化弛豫时间（T2）缩短效应（perferential T2 proton relaxation effect, PT2PRE）。因此，当去氧血红蛋白含量增加时，T2加权像信号减低。当神经无兴奋时，电活动引起脑血流量显著增加，同时氧的消耗量也增加，但增加幅度较低，其综合效应是局部血液氧含量的增加，去氧血红蛋白的含量减低，削弱了PT2PRE， T2加权像信号增强。总之，神经元兴奋能引起局部T2加权像信号增强，反过来就是T2加权像信号能反映局部神经元的活动。这即BOLD效应（ blood oxygenation level dependent）。早期的fMRI是单纯利用神经元活动的血流增强效应，利用注射顺磁造影剂的方法来实现的，后来随成像支柱的发展，才形成的BOLD。 　　成像技术 　　神经元活动引起局部力流增加，是短暂的，普通的MRI成像速度慢，难以用来研究神经电活动引起的这种变化，所以需要快速成像支柱。目前快速成像技术主要包括快速小角度激发（fast low angle shot, FLASH）成像和快速回波平面成像（echo planar imaging, EPI）。但FLASH成像仍属几秒钟，虽然可通过减少重复扫描来提高时间分辨率，但会明显降氏空间分辨率。EPI技术是把经典成像中的多次扫描简化成一次扫描，使成像速度明显提高。EPI技术需要梯度场快速转换，对硬件要求较高，而且梯度场转换产生的噪声也较大。人们对之进行改造，发展出一种新的EPI技术：Spirals。与传统EPI区别在于其数据采集从数据空间中心开始，然后以旋转方式逐渐向外扩展，但它无法是行傅立叶转换，增加了图像重建的复杂性。 　　比较它们：EPI和Spirals时间分辨率高，但空间分辨率较低；FLASH正好相反，应根据需要进行选择。 　　主要进展 　　（1）感觉皮层定位研究中的应用。 　　（2）视觉感知研究。 　　（3）语言识别的中枢定位研究。 　　（4）各种脑疾病的fMRI研究。如AD、卒中、EP、药物成瘾等。 　　（5）针灸的研究。 　　（6） 学习和记忆研究。 　　（7）各种认知功能的研究。