我们对大脑和心智如何联系的迷恋大约和人类本身一样古老。在神经成像方法发展之前，了解大脑中精神功能是如何组织的唯一方法是检查因中风、感染或受伤而受损的人脑。正是通过这些研究，人们才发现了许多关于大脑中心理功能定位的早期发现（尽管其中许多后来受到了质疑）。然而，在研究脑损伤患者时出现的许多困难限制了进展(Shallice，1988)。
为了更好地理解正常状态下心理功能与大脑过程的关系，研究人员需要一种方法，在个体执行旨在操纵特定心理过程的心理任务时，对大脑功能进行成像。在20世纪80年代，几组研究人员（主要在圣路易斯的华盛顿大学和瑞典的卡罗林斯卡研究所）开始使用正电子发射断层扫描（PET）提出这些问题。PET测量体内放射性物质的分解。通过使用附着在生物重要分子(如水或葡萄糖)上的放射性示踪剂，它可以测量大脑功能的各个方面，如血流或葡萄糖新陈代谢。PET显示有可能在大脑中定位大脑的心理功能，首次让我们得以一窥正常人认知的神经组织(e.g.,Posner et al.,1988)。然而，由于对辐射暴露的安全担忧，以及PET系统的稀缺性，PET的使用受到了限制。
功能磁共振成像恰恰提供了认知神经科学正在寻找的工具。首先，它是安全的，这意味着它可以在广泛的个人身上使用，如果必要的话，这些人可以重复扫描很多次。它也可以用于儿童，他们不能参加PET研究，除非医学上有必要进行扫描。其次，到了20世纪90年代，核磁共振成像系统激增，以至于几乎每个医疗中心都至少有一台扫描仪，而且往往是几台。因为fMRI可以在许多标准的MRI扫描仪上进行(现在几乎所有的扫描仪上都可以)，所以比PET更多的研究人员可以使用它。最后，与PET相比，fMRI有一些重要的技术优势。特别是，它的空间分辨率(即分辨小结构的能力)远远好于PET。此外，虽然PET需要持续至少一分钟的扫描，但使用功能磁共振成像可以更快地检查发生的事件。世界各地的认知神经科学家很快就加入了这股潮流，于是功能磁共振成像开始了迅猛的发展。
以上内容来自《Handbook of functional MRI Data Analysis》。
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