BOLD 信号の解釈の根源的な問題の一つが，BOLD 信号から脳の活動を予測する方法の確立である（8）。Neurovascular coupling とも呼ばれる。

脳の活動には，以下のように複数の段階があり，それぞれ測定方法が異なる。一番知りたいのは神経細胞の発火パターンであり，これを血液のパラメーターである BOLD からどう予測するかということがポイント。

1. 神経細胞 neuron の発火 firing の頻度

脳の活動を最も反映するが，正確に測定するためには脳に電極を刺さねばならず，ヒトを対象とした研究は難しい。

2. 神経細胞の ATP 消費速度

ATP は基本的な代謝や発火など，多くのプロセスで神経細胞のエネルギー源になる。発火が多くの ATP を消費するプロセスであることがわかっているので，この値は 1 をある程度反映する。

3. 神経細胞のグルコース代謝速度

神経細胞では，ATP はグルコース glucose を主要なエネルギー源として産生される。したがって，グルコースが代謝（酸化）される速度は，2 をある程度反映する。

4. 神経細胞の TCA flux

5. 血流の変化: BOLD 信号に最も近い。

Firing を頭蓋骨の外の電極でモニターした脳波 EEG の測定は，神経の活動を全体的に捉えるために有効な手段で，ヒトでも容易に測定することができる。