fMRIとは何ですか？

FMRIは、医師または他の医療関係者が脳の活動をマッピングするために使用するデバイスです。 機能的な磁気共鳴イメージングの略です。 fMRIの先頭にあるfは、文の先頭にある場合を除いて大文字ではありません。

fMRIマシンは、大きな磁場を生成する大きなベッドサイズの高価な医療機器です。 このため、ペースメーカーを持っている人はfMRIマシンの近くに行かないように注意してください。 患者は、機械に入る前に金属物を取り除いてください。 機械に入るために、患者は円筒形の空洞に滑り込む水平ストレッチャーのようなプラットフォームに横たわっています。 患者はすべての側面から磁気的にスキャンされ、リアルタイム画像が作成され、さらなる分析のために医師に提出されます。

fMRIマシンは、磁気共鳴の原理を使用して機能します。 この手法は、以前は磁気共鳴トモグラフィー（MRT）または核磁気共鳴（NMR）として知られていました。

磁気共鳴は次のように機能します。 脳の特定の領域が活動しているとき、それらの領域に血液が流れることが100年以上にわたって知られています。 これは、アクティブニューロンがアイドルニューロンよりも多くの血液を消費するためです。 赤血球は、活動中のニューロンを含む、体中のヘモグロビンと呼ばれる物質を運びます。 ニューロンがアクティブになると、ニューロンはより多くの酸素を消費し、ヘモグロビンの形で受け取ります。

ヘモグロビンは、酸素を複数回放出および吸収できる「酸素貯蔵分子」です。 赤血球には十分なヘモグロビンが含まれており、ヘモグロビンは肺からの空気で酸素化され、細胞に酸素が供給されると脱酸素化されます。 酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの磁気特性は異なります。

酸素化ヘモグロビンは反磁性です。つまり、磁場をわずかに反発します。 脱酸素化ヘモグロビンは常磁性です。つまり、外部磁場を加えると、ヘモグロビンはわずかに磁気的になります。 両方の効果は小さいですが、測定可能です。

活動的な神経領域のヘモグロビンの脱酸素化は、fMRIマシンが取り上げるものです。 これは、神経活動自体の数秒後に発生します。 FMRIマシンは、fMRIを解釈するいくつかの理論が改ざんできないことや、脳のさまざまな部分がほぼ同じ活動レベルであっても多少の酸素を消費する可能性があるなど、いくつかの理由で科学的ツールとして批判を受けています。 とにかく、fMRIはさまざまな脳の問題を診断するために長年使用されてきました。 また、どのタスクがどの脳領域を活性化するかを研究するために心理学で使用されています。