磁共振成像（MRI）是利用人体中的氢原子在强磁场内受到脉冲激发后产生的核磁共振现象，经过空间编码技术，把在核磁共振过程中所散发的电磁波以及与这些电磁波有关的质子密度、流动效应等参数接收转换，通过电子计算机的处理，最后形成图像。大脑进认知活动的时候需要耗氧，导致大脑含氧血红蛋白含量的变化。由于脱如红蛋白具有顺磁性而含氧血红蛋白具有逆磁性，导致磁共振信号强度发生化，由此可以进行功能性磁共振成像（fMRI )，获得激活脑区的功能图像。
磁共振研究主要集中在以下三个方面：
1、功能性磁共振研究。通过利用血氧水平依赖信号，功能性磁共振研究可以探测元成认知仕务时大脑的功能变化。比如，发现语义加工较多激活了左侧颢叶，数量加工较多激活了下小叶，说明这些脑区与特定的任务相关。但是随着研究的深人，研究者们逐渐发现具体的功能不是由特定的脑区单独完成的，而是由不同脑区形成的功能网络完成的，许多方法如身心交互检验（PPls）、动态因果模型（DCM）、结构方程模型（SEM ）和格兰杰因果检验都能够探索这种脑区间的功能连接。
2、结构性磁共振研究。通过对比大脑体积和密度，结构性磁共振研究能直接探索心理活动的生理基础。例如，行为研究发现发股性阅读障碍儿童有运动功能障碍，磁共振研究表明发展性阅读障碍儿童左脑的运动区、辅助运动区、濒极的白质体积比正常儿童小。
3、纤维追踪研究。週过弥散张量成像（DTI）技术可以追踪神经纤维的投射，还可以推断纤维的髓翰化程度，从更微观的角度解释认知功能的生理基础。
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