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fMRI (functional magnetic resonance imaging) はMRI（核磁気共鳴も参照）を利用して、ヒトおよび動物の 脳や脊髄の活動に関連した血流動態反応を視覚化する方法の一つである。最近のニューロイメージングの中でも最も発達した手法の一つである。
計測原理はMRIとほぼ同じである。酸化ヘモグロビンが脱酸化ヘモグロビンに変化するときに磁気共鳴信号の増加が見られることから、酸化ヘモグロビンが脱酸化ヘモグロビンへ変化するときの共鳴変化をとらえていると考えられている。
一般に、高磁場のもの程、高い空間分解能を持っている。例えば2005年10月現在、理化学研究所の脳科学総合研究センターでは4テスラの装置を使って1mm未満の空間分解能を実現している。fMRIでは高い空間分解能で脳神経活動を記録できる一方で、信号の時間変化は数秒～数十秒程度であるため、高い時間分解能は得られない欠点がある。
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