La risonanza magnetica funzionale (fMRI) è una versione specializzata di una risonanza magnetica. Invece di concentrarsi solo sull’imaging dei tessuti del cervello, traccia anche il flusso di sangue in diverse aree, in base a determinati compiti mentali eseguiti dal paziente. Questo flusso sanguigno reattivo è chiamato attività emodinamica. La disponibilità della risonanza magnetica funzionale è aumentata notevolmente dai primi anni ‘1990 ed è diventata una delle forme più comuni di neuroimaging.
È noto da tempo che il cambiamento delle aree di attività neurale nel cervello provoca cambiamenti nel flusso sanguigno attraverso queste aree. Quando le cellule nervose nel cervello o altrove diventano attive, consumano ossigeno dal sangue. A differenza delle cellule muscolari, non hanno riserve vicine di glucosio e ossigeno e il flusso sanguigno deve essere immediatamente modificato per adattarsi a una maggiore attività neurale. Questo porta ad aree localizzate di sangue deossigenato dove ha avuto luogo l’attività nervosa, e queste aree sono ciò che la risonanza magnetica funzionale può vedere.
Le proprietà magnetiche del sangue differiscono a seconda che sia ossigenato o deossigenato. Questa firma magnetica è ciò che viene letto da uno scanner di risonanza magnetica funzionale. La tecnologia per questo è stata sviluppata per la prima volta nel 1990 e ha aperto molte potenziali opportunità per sviluppare la nostra comprensione della funzione e dell’organizzazione del cervello.
Quando un paziente viene sottoposto a una procedura di risonanza magnetica funzionale, può durare da 15 minuti a due ore, a seconda del suo scopo. È molto importante che il paziente rimanga completamente immobile per tutto questo tempo, in modo da ottenere immagini utilizzabili. Questo può essere problematico per i bambini piccoli o per quelli con determinate condizioni psicologiche, ma si possono fare dei tentativi per soddisfare le esigenze di questi pazienti. Ai soggetti possono essere presentate varie informazioni sensoriali o essere invitati a svolgere compiti mentali come la memorizzazione durante il corso dell’esame, mentre un medico legge e interpreta le aree di attività cerebrale mentre vengono visualizzate su uno schermo.
Il più grande vantaggio offerto dalla risonanza magnetica funzionale è che è completamente non invasivo e non richiede l’iniezione di colorante di contrasto radioattivo o materiale simile. Ciò significa che il paziente non è esposto a radiazioni non necessarie. La durata della procedura può essere anche molto breve, se necessario.
Gli svantaggi di queste procedure sono legati alla natura di ciò che misurano. Vale a dire che le risposte emodinamiche dovute all’attività neurale sono talvolta difficili da distinguere dalle risposte dovute ad altri eventi nel corpo. Per questo motivo, quando i dati fMRI vengono pubblicati, di solito assumono la forma di immagini aggregate, raggruppate insieme da dati raccolti nel tempo da molti soggetti diversi.