物理学模型于生物物理学期刊。Bandettini博士也于1993年发表论文示范功能性活化地图的量化测量。
生理学.由于神经元本身并没有储存所需的葡萄糖与氧气，神经活化所消耗的能量必须快速地补充。经由血液动力反应的过程，血液释出葡萄糖与氧气的比率相较于未活化神经元区域大幅提升。这导致了过多的带氧血红素充满于活化神经元处，而明显的带氧/缺氧血红素比例变化使得BOLD可作为MRI的测量指标之一。血红素氧化状态（带氧血红素）的时候为抗磁性的，相对于缺氧血红素为顺磁性的。根据血液中血红素