Functionele MRI

Functionele MRI (afgekort: fMRI) is een speciale MRI-techniek die wordt gebruikt in het moderne hersenonderzoek waarbij de activiteit van de hersenen door middel van een computer zichtbaar wordt gemaakt in een drie-dimensionaal beeld.

fMRI is net als zijn voorganger, de structurele MRI-techniek, gebaseerd op het principe van kernspinresonantie. Verhoging van activiteit in een bepaald gebied van de hersenen (bijvoorbeeld in de motorische gebieden bij het bewegen van een arm of been, of in de visuele gebieden bij het kijken naar patronen; zie de illustratie) gaat gepaard met een sterkere doorbloeding van deze gebieden. In de rode bloedlichaamjes in de bloedvaten van de hersenen treedt daarbij een verandering op in het hemoglobine. Hemoglobine heeft als eigenschap dat het zuurstof absorbeert. Verlaging van het zuurstofgehalte van hemoglobine gaat gepaard met een verandering in de magnetische eigenschappen van hemoglobine, die vervolgens door de fMRI-detectoren wordt opgepikt. Deze detectoren meten in feite de verhouding tussen het zuurstofrijke en zuurstofarme hemoglobine. Deze verhouding wordt ook wel het BOLD (=Blood Oxygenation Level Dependent)-effect genoemd.

Het grote voordeel van deze techniek is dat op onbloedige (=noninvasieve) wijze, dus met relatief weinig ongemak voor patiënt of proefpersoon een beeld van de hersenen in actieve toestand wordt gekregen. Dit is niet alleen voor de medische diagnostiek van belang, maar ook voor wetenschappelijke onderzoekers die willen nagaan welke gebieden in de hersenen betrokken zijn bij complexe taakverrichtingen. Deze taakverrichtingen kunnen betrekking hebben op waarneming, motoriek maar ook op hogere cognitieve functies zoals geheugen, taal en bewustzijn.