Imagen de contraste dependiente del nivel de oxígeno en la sangre

Estas cantidades locales de oxígeno son transportadas por la hemoglobina en función del flujo sanguíneo en los vasos cerebrales, el cual está relacionado con la actividad neuronal.

Esta técnica es la más utilizada para obtener imágenes por resonancia magnética funcional de forma no invasiva.

Esta respuesta permite que las neuronas se abastezcan rápidamente de glucosa y oxígeno cuando lo necesitan, dándose, por tanto, un acoplamiento neurovascular.

[3]​ Estas diferencias de señal se hacen más evidentes cuanto mayor es el campo magnético generado por el escáner.

Sin embargo, cuando la rata respiraba oxígeno puro los vasos sanguíneos aparecían representados como líneas oscuras (menores niveles de señal).

Este resultado lo explicaron argumentando que cuando se incrementa la proporción de CO2 en la sangre (como hicieron en el primer caso) aumenta el flujo sanguíneo.

En esta imagen se muestra en gris un corte axial del cráneo, obtenido por resonancia magnética (no funcional) que muestra la estructura del cerebro. Sobre esta imagen se señalan mediante tonos anaranjados las zonas que han experimentado un aumento de la actividad neuronal. Para medir esta actividad se ha utilizado la señal dependiente del nivel de oxígeno en sangre, una técnica de imagen por resonancia magnética funcional.
Ejemplos de respuesta de la señal dependiente del nivel de oxígeno en la sangre . En la figura se muestra el resultado de dos experimentos, cada uno utiliza un paradigma diferente de estimulación visual. El primero, representado por la línea roja, corresponde a un evento único (luz blanca durante 2 s), y el segundo (línea azul) corresponde a un bloque (luz blanca parpadeando a 4 Hz durante 20 s). La señal ha sido registrada en la corteza visual y promedianda durante varias repeticiones para aumentar la relación señal/ruido . [ 2 ] ​ Las líneas mostradas son un esbozo estilizado de las señales registradas.