20世纪30年代,Linus Pauling发现血红蛋白携带的氧与其对磁场干扰的程度成反比。这种具有区分作用的顺磁现象在20世纪80年代后期被在体实验所证实,fMRI由此诞生。脱氧血红蛋白可干扰局部磁场环境,使周围质子的相位移动比无干扰时更快。脱氧血红蛋白减少意味着直旋子的相位移动减慢,因此血流增加表现为磁共振信号的增强,这称为BOLD信号。FMRI测量虽然简单,BOLD成像却有特定的局限性:①信号与神经活动或动脉血供的定位不精确。BOLD效应源自静脉血管(毛细血管、小静脉和大静脉)。全脑位移和生理节律(心率、呼吸)伪迹。这些问题区域包括:眶额叶皮质、颞叶下部,而这些区域正好是神经心理学与精神科领域研究的重点部位。
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