Elektroencefalografi (EEG) og funktionel magnetisk resonansafbildning (fMRI) er et effektivt middel til ikke-invasiv måling af neurale aktiviteter i hjernen. Begge teknikker udmærker sig ved at give forskellige oplysninger. EEG måler spænding fra hovedbunden og kan udtage data i størrelsesordenen kHz, hvilket betyder, at det kan give data om, hvordan på responsen hos en stor population af pyramidale celler med samme orientering ændrer sig i løbet af millisekunder (Lopes da Silva, 2013; Luck, 2013). En fremtrædende teknik, der udnytter EEG, er den begivenhedsrelaterede potentiale-teknik (ERP), som segmenterer en EEG-respons i en meget kort tidsperiode efter en begivenhed, der gentages i et stort antal forsøg (Luck, 2013). ERP’er indeholder “toppe” – eller komponenter – der repræsenterer summen af responser i kraniet. Problemet med EEG er det omvendte problem, hvor det er umuligt at identificere kilden til spændingsmålinger på hovedbunden inden for kraniet (Luck, 2013).
fMRI har på den anden side en utrolig god rumlig opløsning, men lider under en dårlig tidsmæssig opløsning. fMRI er i modsætning til EEG ikke et elektrisk respons målt fra en pyramidecelle. I stedet er det et hæmodynamisk respons, der afspejler ændringer i blodets iltning, når neuroner deltager i en proces, der kaldes det blodsyreniveauafhængige (BOLD) signal. I modsætning til EEG, som kan måle reaktioner i løbet af millisekunder, udvikler den hæmodynamiske reaktion sig i løbet af nogle få sekunder. Som følge heraf skal der indgås et kompromis mellem tidsmæssig opløsning ved brug af EEG eller rumlig opløsning med fMRI.
En forfølgelse for at overvinde de begrænsninger, som hver af disse teknikker har arvet, er at kombinere dem (Turner et al., 2016; Debener et al., 2006; Wei et al., 2020). Når EEG og fMRI kombineres, synes de at være i stand til at forklare mere varians i kognitive parametre sammenlignet med, når adfærd anvendes alene (Turner et al., 2016). Ændringer i EEG-signalet som målt ved ERP’er er også i stand til at give en rig mængde data over en lille tidsperiode, som kan udnyttes til at identificere flere rumligt adskilte regionale aktiveringer som målt ved fMRI (Debener et al., 2016).