过去五十年最令人兴奋的科学进展之一是复杂的神经成像技术的发展。自计算机轴向断层扫描(CAT或CT)是在20世纪70年代引进的，我们已经看到了它的发展正电子发射断层摄影术(PET)，磁共振成像(MRI),功能性核磁共振成像(fMRI)，每一种都比前一种更有效，每一种都能极大地提高对大脑和行为的理解。在过去20年的大脑研究中，主要的成像方法是功能磁共振成像。核磁共振成像(mri)利用人体中的氢原子在磁场的作用下发出的无线电波，制造出大脑的图像。功能磁共振成像更进一步，可以测量实际的大脑活动。当大脑区域处于活跃状态时，它们对氧气的需求就会增加，因此流向该区域的含氧血液也会增加。fmri利用含氧和缺氧的血液有不同的磁共振信号这一事实，根据血液的氧合水平生成大脑活动的图像。这里是MRI(左)和fMRI(右)的图片:

功能性核磁共振成像是有效的，现在已经成为脑科学的一部分，但不要以为创造精确的脑成像技术的愿望就此结束。还有一些其他的技术仍在完善中，你可能没有听说过，直到它们变得更加普遍。现在已经开始让我们对大脑有一个更完整的了解扩散张量成像(DTI)。虽然核磁共振成像显示了大脑的主要结构，但它无法重建这些结构之间的连接，比如白质连接我们大脑两个半球的束。DTI利用水沿神经纤维扩散的测量来成像这个亚结构。比较下面彩色DTI图与上面MRI和fMRI图。

DTI已经开始用于研究。兰迪·巴克纳和同事们使用DTI测量老年患者的白质完整性。他们结合功能性核磁共振成像(fMRI)对其进行了研究，发现在经历过认知能力丧失的老年人中，白质连接的完整性与功能性连接的完整性一起下降。我们希望DTI的应用将为了解与衰老相关的认知损失提供帮助痴呆就像阿尔茨海默病．