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无创性脑功能成像技术是认知心理生理学研究的重要手段。脑电图、事件相关电位、脑磁图、正电子发射断层摄影术、单光子发射计算机断层摄影术、功能磁共振成像和功能红外线成像等技术通过对人脑的电磁、新陈代谢、血流量、氧消耗、神经元活动等的测量来研究如视觉、注意、记忆、语言等认知活动及其与相关脑机制的相互关系。它们各有优缺点。