FMRI adalah perangkat yang digunakan oleh dokter atau tenaga medis lainnya untuk memetakan aktivitas otak. Itu singkatan dari pencitraan resonansi magnetik fungsional. Huruf f di awal fMRI tidak dikapitalisasi kecuali di awal kalimat.
Mesin fMRI adalah peralatan medis yang besar, berukuran tempat tidur, dan mahal yang menghasilkan medan magnet tinggi. Untuk alasan ini, orang dengan alat pacu jantung diperingatkan untuk tidak mendekati mesin fMRI. Pasien harus mengeluarkan benda logam sebelum memasuki mesin. Untuk memasuki mesin, seorang pasien berbaring di atas tandu horizontal seperti platform yang meluncur ke dalam rongga silinder. Pasien dipindai secara magnetis dari semua sisi dan gambar waktu nyata dibuat, yang dikirimkan ke dokter untuk analisis lebih lanjut.
Mesin fMRI bekerja menggunakan prinsip resonansi magnetik. Praktik ini sebelumnya dikenal sebagai magnetic resonance tomography (MRT) atau resonansi magnetik nuklir (NMR).
Resonansi magnetik bekerja sebagai berikut. Telah diketahui selama lebih dari 100 tahun bahwa darah mengalir ke area tertentu di otak saat area tersebut aktif. Ini karena neuron aktif mengkonsumsi lebih banyak darah daripada neuron yang menganggur. Sel darah merah membawa zat yang disebut hemoglobin ke seluruh tubuh, termasuk ke neuron aktif. Ketika neuron aktif, ia mengkonsumsi lebih banyak oksigen, yang diterimanya dalam bentuk hemoglobin.
Hemoglobin adalah “molekul penyimpan oksigen” yang mampu melepaskan dan menyerap oksigen berkali-kali. Sel darah merah mengandung hemoglobin yang cukup, yang dioksigenasi dengan udara dari paru-paru, kemudian terdeoksigenasi ketika sel disuplai dengan oksigen. Hemoglobin teroksigenasi dan terdeoksigenasi memiliki sifat magnetik yang berbeda.
Hemoglobin teroksigenasi bersifat diamagnetik, yang berarti sedikit menolak medan magnet. Hemoglobin terdeoksigenasi bersifat paramagnetik, artinya penerapan medan magnet luar menyebabkannya menjadi sedikit magnetis. Kedua efeknya kecil, tetapi terukur.
Deoksigenasi hemoglobin di area saraf aktif adalah yang diambil oleh mesin fMRI. Ini terjadi beberapa detik setelah aktivitas saraf itu sendiri. Mesin FMRI telah dikritik sebagai alat ilmiah karena sejumlah alasan, termasuk bahwa beberapa teori menafsirkan fMRI tidak dapat dipalsukan, dan bahwa bagian otak yang berbeda dapat mengonsumsi lebih banyak atau lebih sedikit oksigen bahkan jika mereka berada pada tingkat aktivitas yang kira-kira sama. Bagaimanapun, fMRI telah berhasil digunakan selama bertahun-tahun untuk mendiagnosis berbagai masalah otak. Ini juga telah digunakan dalam psikologi untuk mempelajari tugas mana yang mengaktifkan area otak mana.