功能成像正在个前沿扩展

功能成像正在3个前沿扩展。第一，虽然已经清楚，功能成像可以从正在工作着的脑记录到有意义的信号，但同样清楚的是，对于是什么引起这些信号变化，它们又是如何发生的，以及它们如何能准确地告诉我们相关的神经活动是什么，要能够达到完整的了解，需要集合功能成像的与创伤性的技术。因此，一个重要的领域就是发展应用猴和转基因工程小鼠的研究，用动物实验来研究实现功能成像的生理学和分子机制。第二，功能成像研究确定了认知的组成部分，还正在向前推进，朝向了解部分网络如何与大范围网络相互作用。例如研究人员正在开始探查，高阶层和低阶层的感觉皮层如何与内侧颞叶（medial temporal lobe，MTL）及顶叶和前额叶相互作用，从而产生认知或意识。第三，一些研究正在从大范围分析完整脑到按比例缩小到更加聚焦于研究独立的、分离的脑区，例如视觉皮层、嗅球以及海马结构。这些研究的设计不是为了人脑成像，而是为了测试关于确定脑区功能及功能性组构的计算理论［2］。

本领域的研究不外乎两方面的问题：一个是“在哪里”，一个是“是什么”。这后一个“是什么”的问题，是一个探讨基本机制的问题，关系到作业诱导的神经活动，这很有可能是将来具有越来越多重要性的一个议题。这个倾向将带来研究人员共生的问题，那就是，从事类似问题的各领域研究人员，例如计算神经科学、理论神经科学以及从事神经回路细致分析的研究人员，他们如何共存与合作［1］。

为了从脑的活动预测认知或知觉状态，以解码为基础的研究途径很有希望提供新的经验和方法。具体地说，明确地考虑跨越脑表面的空间型式反应，这种研究途径似乎能够发现认知及知觉状态的新细节，看它们是如何编码成为脑活动型式的。通常的单变量研究途径并不考虑这种空间分布信息，因此新的方法，也就是“多变量研究途径”，提供了互补的途径来确定脑活动和神智状态之间的相互关系。我们相信，以解码为基础的研究途径将会越来越多地得到应用，用来分析非侵入性的神经成像资料，并服务于了解知觉和认知状态，看它们是如何在人脑里面编码的。然而，这些研究途径的成功，依赖于重要技术和方法学问题的处理，特别是有关不变性、重叠、外推法等。当前的应用显示，因为这种应用已经能够从神经成像学资料实际地预测行为，所以引出了伦理方面的担忧，即有可能潜在地严重侵犯神智隐私。因此，在获得、存储人类神经成像的资料方面，需要有进一步的伦理规制［6］。

通常的脑成像方法尚有不足，如何弥补？神经科学的主要目标之一是确定脑系统如何产生神智功能。用通常的脑成像方法来确定脑功能时常常会遇到困难，例如怎样确定脑认知作图，又如成像与脑功能关联的特异性问题。R. A. Poldrack和T. Yarkoni认为，要是采取如下措施，这种局限性有可能部分得到克服，比如元分析（meta-analytic）方法、预见性模型（predictive modeling）方法等［8］。