Electroencephalography (EEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI) are a powerful means of non-invasively measuring neural activity within the brain. Ambas as técnicas são excelentes em fornecer informações diferentes. O EEG mede a tensão do couro cabeludo e pode amostrar dados na ordem de kHz, o que significa que pode fornecer dados sobre a resposta de uma grande população de células piramidais com as mesmas mudanças de orientação ao longo de milissegundos (Lopes da Silva, 2013; Luck, 2013). Uma técnica proeminente que utiliza o EEG é a técnica de potencial relacionado a eventos (ERP), que segmenta uma resposta de EEG por um período de tempo muito curto após um evento, que se repete para um grande número de testes (Luck, 2013). Os ERPs contêm ‘picos’ – ou componentes – que representam a soma das respostas dentro do crânio. O problema com o EEG é o problema inverso, onde é impossível identificar a fonte das medições de tensão no couro cabeludo dentro do crânio (Luck, 2013).
fMRI, por outro lado, tem uma resolução espacial incrivelmente boa, mas sofre de má resolução temporal. fMRI, ao contrário do EEG, não é uma resposta elétrica medida a partir de uma célula piramidal. Ao invés disso, é uma resposta hemodinâmica que reflete mudanças na oxigenação do sangue à medida que os neurônios se envolvem em um processo chamado de sinal dependente do nível de oxigênio no sangue (BOLD). Ao contrário do EEG, que pode medir as respostas ao longo de milissegundos, a resposta hemodinâmica evolui na ordem de segundos. Como resultado, deve ser feito um compromisso entre resolução temporal quando se usa EEG ou resolução espacial com fMRI.
Uma busca para superar as limitações herdadas por cada uma dessas técnicas é combiná-las (Turner et al., 2016; Debener et al., 2006; Wei et al., 2020). Quando EEG e fMRI são combinados, eles parecem ser capazes de explicar mais variâncias nos parâmetros cognitivos do que quando o comportamento é usado por si só (Turner et al., 2016). Alterações no sinal do EEG medido pelos ERPs também são capazes de fornecer uma rica quantidade de dados durante um pequeno período de tempo, que podem ser aproveitados para identificar várias ativações regionais separadas espacialmente, conforme medidas por fMRI (Debener et al., 2016).