神經血管耦合（血流動力訊號）

這是超音波功能成像實際量測的生理鏈：局部神經活動透過星狀膠細胞與訊號分子，觸發鄰近小動脈舒張，使腦血容積與血流量增加。功能性超音波的功率都卜勒主要對血容積敏感，其加權方式與 fMRI 的血氧（BOLD）對比略有不同，但共享相同的根本間接性。

前沿研究把神經血管耦合視為一個待解卷積的訊號而非干擾：估計血流動力反應函數、校正其數百毫秒的延遲與低通特性，並質疑其在不同腦區、狀態（麻醉、疾病）與發育階段的恆定性。誠實的立場是：從動作電位到血管訊號的映射是非線性的、隨腦區而異，且僅被部分理解。