En fMRI-maskin, eller Functional Magnetic Resonance Imaging-maskin, är en enhet som tar bilder i realtid av hjärnaktivitet när en person utför en åtgärd. Åtgärderna kan vara så enkla som att knacka på en fot eller titta på en bild. fMRI-maskinen kan ta upp mycket små förändringar i blodflödet och kan också användas när man noterar neurala rörelser genom ryggmärgen. Proceduren är relativt icke-invasiv och använder inte strålning. Det skapar ett starkt magnetfält och personer med pacemakers, öronimplantat och vissa metallspolar i blodkärlen kan inte genomgå magnetisk resonanstomografi.
Försökspersonerna måste lägga sig på en smal säng och är lätt fastspända för att förhindra rörelse. Detta är särskilt viktigt vid bildtagning av personer med någon form av psykos samt små barn. Klockor, hårnålar, ringar och andra metallföremål tas bort och motivet förs sedan långsamt in i ett smalt, cirkulärt utrymme inuti fMRI-maskinen. Vissa människor rapporterar milda känslor av klaustrofobi men de är i konstant kommunikation med bildteknikern via ett litet tvåvägs intercomsystem. Processen kan ta allt från 15 minuter till en timme.
Väl inne i fMRI-maskinen kan försökspersonen bli ombedd att lyssna på vissa ljud, utföra uppgifter och kognitiva aktiviteter som att minnas en tidigare händelse eller utföra en mental uppgift som kräver lite resonemang. Maskinen kan sedan kartlägga hjärnans svar på dessa uppgifter. Till skillnad från ett elektroencefalogram (EEG), som är en teknik som studerar och mäter den elektriska strömmen i hjärnan, kan fMRI-maskinen registrera aktivitet från alla delar av hjärnan. Bilderna har hög upplösning och kan vara så exakta som 1 mm. Resultaten av skanningarna används i stor utsträckning som ett kartläggnings- och hjärnanalysverktyg inom den kognitiva vetenskapen.
Magnetisk resonanstomografi (MRI) tar bilder av kroppsstrukturen, medan fMRI-skanningar vanligtvis avbildar metabol aktivitet och funktion. Metabolisk funktion avser alla processer som behövs för att hålla en organism vid liv, till exempel att förvandla mat till energi. fMRI-maskinen skapar bilder som faktiskt kan titta på den metaboliska aktiviteten inuti kroppens strukturer. Enheterna är inte utan kontroverser eftersom de ibland kan ge en falsk positiv. Detta inträffar när resultatet av skanningarna ger ett ”positivt” resultat när det i själva verket är det motsatta.