Công nghệ y tế đã phát triển trong những năm gần đây, giờ đây có thể quét hình ảnh để phân chia cơ thể thành các hình ảnh mỏng như phiến mỏng và tạo ra các mô hình ba chiều của các cơ quan và mô để tìm ra bất thường và chẩn đoán bệnh. Tuy nhiên, một kiểu quét tương đối mới được gọi là chụp cộng hưởng từ chức năng ( fMRI ) đã đưa công nghệ này tiến xa hơn một bước. Nó không chỉ có thể giúp chẩn đoán các bệnh về não - nó còn có thể cho phép các bác sĩ vào bên trong các quá trình tâm thần của chúng ta để xác định những gì chúng ta đang nghĩ và cảm thấy. fMRI thậm chí có thể phát hiện xem chúng tôi có đang nói sự thật hay không.
fMRI dựa trên công nghệ tương tự như chụp cộng hưởng từ ( MRI ) - một xét nghiệm không xâm lấn sử dụng từ trường mạnh và sóng vô tuyến để tạo ra hình ảnh chi tiết của cơ thể. Nhưng thay vì tạo ra hình ảnh của các cơ quan và mô như MRI, fMRI xem xét lưu lượng máu trong não để phát hiện các khu vực hoạt động. Những thay đổi này trong lưu lượng máu, được ghi lại trên máy tính, giúp các bác sĩ hiểu thêm về cách thức hoạt động của não.
Khái niệm đằng sau MRI đã xuất hiện từ đầu thế kỷ 20. Vào đầu những năm 1930, một nhà vật lý của Đại học Columbia tên là Isidor Isaac Rabi đã thử nghiệm các tính chất từ của nguyên tử . Ông phát hiện ra rằng một từ trường kết hợp với sóng vô tuyến làm cho các hạt nhân của nguyên tử "lật", một tính chất ngày nay được gọi là cộng hưởng từ . Năm 1944, Rabi được trao giải Nobel vật lý cho công trình tiên phong của mình.
Vào những năm 1970, Paul Lauterbur, giáo sư hóa học tại Đại học Bang New York và giáo sư vật lý Peter Mansfield từ Đại học Nottingham ở Anh, đã sử dụng cộng hưởng từ làm cơ sở để phát triển một kỹ thuật chẩn đoán mới, được gọi là chụp cộng hưởng từ. Máy quét MRI thương mại đầu tiên được sản xuất vào năm 1980.
Sau đó vào đầu những năm 1990, một nhà vật lý tên là Seiji Ogawa, người đang làm việc tại Phòng thí nghiệm Bell ở New Jersey, đã phát hiện ra điều gì đó trong khi tiến hành các nghiên cứu trên động vật. Ông phát hiện ra rằng hemoglobin nghèo oxy (phân tử trong máu vận chuyển oxy) bị ảnh hưởng bởi từ trường khác với hemoglobin giàu oxy. Ogawa nhận ra rằng ông có thể sử dụng những chất tương phản này trong phản ứng oxy trong máu để lập bản đồ hình ảnh hoạt động của não trên một bản chụp MRI thông thường.
Ý tưởng cơ bản đằng sau khám phá của Ogawa thực sự đã được nhà hóa học Linus Pauling đề xuất hơn nửa thế kỷ trước. Vào những năm 1930, Pauling đã phát hiện ra rằng phản ứng của máu giàu oxy và máu nghèo oxy đối với lực kéo của từ trường chênh lệch nhau tới 20%. Trong fMRI, việc xác định chính xác những điểm khác biệt này cho phép các nhà khoa học xác định phần nào của não hoạt động nhiều nhất.
