La risonanza magnetica funzionale, abbreviata RMF o fMRI (functional Magneting Resonance Imaging), è una tecnica che si avvale dell’imaging a risonanza magnetica (o MRI o tomografia a risonanza magnetica RMT, metodo di generazione di immagini basato sul principio fisico della risonanza magnetica nucleare, dove il segnale di densità è dato dal nucleo atomico dell’elemento esaminato) per valutare la funzionalità di un organo o un apparato, in maniera complementare all’imaging morfologico. Tecnicamente delle onde radio causano l’oscillazione dei protoni degli atomi di idrogeno, quindi un sensore misura i campi locali di energia emessi quando i protoni ritornano all’orientamento del campo magnetico esterno.
Sebbene «risonanza magnetica funzionale» sia una terminologia generica, ovvero applicabile a qualsiasi tecnica di imaging a risonanza magnetica che dia informazioni aggiuntive rispetto alla semplice morfologia (ad esempio imaging metabolico, quantificazione del flusso sanguigno, imaging dei movimenti cardiaci etc.), essa è spesso usata come sinonimo di risonanza magnetica funzionale neuronale.
Questa tecnica è in grado di visualizzare la risposta emodinamica (cambiamenti nel contenuto di ossigeno dei capillari e del parenchima, cioè dei tessuti di riempimento, molto attivi dal punto di vista metabolico) correlata all’attività neuronale del cervello o del midollo spinale. In questo caso la costruzione dell’immagine fMRI è incentrata sulle proprietà magnetiche dell’emoglobina, la proteina che trasporta l’ossigeno nel sangue. Quando l’ossigeno viene assorbito dai tessuti, l’emoglobina diventa deossigenata [desossiemoglobina], una forma più sensibile, o paramagnetica, di quanto non sia l’ossiemoglobina (l’emoglobina ossigenata). I sensori fMRI misurano il rapporto tra ossiemoglobina e desossiemoglobina, indicato con il termine: “effetto dipendente dal livello di ossigenazione del sangue”, o effetto BOLD, (blood oxygen level dependent).
Con la fMRI, dunque, non soltanto è possibile vedere immagini relative a sezioni trasversali del corpo umano, ma anche osservare come il cervello processi differenti mansioni (es. pensare, provare emozioni, muovere gli arti…)