agyi képalkotás – A funkcionális agyi képalkotó eljárások lehetővé teszik, hogy a pszichológiai állapotok és az agy egyes területeinek aktivitásváltozása közötti kapcsolatokat feltérképezzük. A két leggyakrabban használt eljárás a funkcionális magmágneses rezonancia alapú képalkotás (fMRI) és a pozitron­emissziós tomográfia (PET). Az fMRI azon a jelenségen alapszik, hogy a megnö­vekedett aktivitású idegszövet közvetlen környezetében a véráramlás felerő­södik. Mivel ez nem jár együtt a szövetek oxigénfelvételének növekedésével, az oxigéntől megszabadult hemoglobin koncentrációja a megnőtt aktivitású szövet környezetében lecsökken. A deoxihemoglobin paramágneses tulajdon­sága révén az fMRI eljárásban nyert képet megváltoztatja. A PET alapja, hogy a vizsgált biológiai funkcióra nézve releváns vegyülethez pozitív béta-bomló izotópot kapcsolnak. Ezek gyors bomlásukkor pozitront bocsátanak ki, amely egy elektronnal találkozva annihilációs reakcióba lép, aminek eredménye­képpen két ellenkező irányban haladó gamma-foton keletkezik. A gamma-detektorok jelzése alapján a bomlás helye és ezáltal a jelölt vegyület szer­vezetbeli eloszlása megállapítható. Az fMRI előnye, hogy nem szükéges a szervezetbe kontrasztanyagokat juttatni; hátránya, hogy időbeli felbontása csak másodperces nagyságrendű. A PET révén vizsgálhatóak különböző élet­tani folyamatok (pl. oxigén- vagy glükózanyagcsere), illetve egyes hírvivő anyagok receptorai is. Hátránya, hogy a kísérletben résztvevő személy sugár­terhelésnek van kitéve.