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表象（心理图像），在大多数情况下，就像感知到某些物体、事件、场景，不过对感官而言，感知对象实际上并不存在。有些时候，尤其是在入眠期和半醒（半意识）状态下，这时的表象有着快速、变幻无常、不由自主的特点，因此会违背知觉，呈现千变万化的场景，以致不能清楚辨识目标。 表象有时会与行为或想像的体验，产生相同的效果。

表象的性质、成因、功能，长期以来一直是哲学、心理学、认知科学、神经科学研究及争议的主题。“表象”或“意象”作用当代研究人员的措辞，可包含来自任何感官输入源的资讯; 例如人们可能会体验听觉表象、嗅觉表象等。 然而，大多数的哲学和科学研究都集中在“视觉表象”上。 有时人们会认为，某些种类的动物与人类一样，也能够体验表象。 但是由于这一现象本质上是内省的，所以几乎没有证据支持或反对这种观点。

乔治·贝克莱、大卫·休姆等哲学家以及诸如威廉·冯特、威廉·詹姆士等早期实验心理学家，将一般的思想(想法、意念)理解为表象。如今普遍相信，许多表象作为心智表征（或心理模型 ）在记忆和思维中发挥着重要作用。 威廉·布兰特(William Brant， 2013， p. 12)将“表象”这一用语的科学用法追溯到1870年，约翰·丁达尔发表了名为“想像力的科学利用”的演讲。有些人甚至认为，表象最好理解为一种内在、心理、神经的表征;而入眠表象和半醒表象的情形，根本不具表征性。另一些人则对“表象等同于任何此类心灵或大脑的表征（或直接由其引起）”表示反对，但也不考虑表象的非表征型式。

2010年， IBM申请了一项专利，可从人脑中提取人脸表象。它使用梭形面部区域的脑测量反馈回路，激活程度与面部识别的程度成正比。 这项专利于2015年发布。

物理基础

心灵的生物学基础尚未完全了解。fMRI的研究表明，执行表象任务时， 外侧膝状核和视觉皮层的V1区域会被激活。

视觉通路不是单向道。 更高级的大脑区域也可以将视觉输入送回视觉皮层低级区域的神经元。作为人类，我们有能力用心灵之眼 - 在没有视觉输入的情况下获得感知体验。 例如，PET扫描显示，当坐在房间中的受试者想像他们正站在前门开始向左或向右行走时，会开始激活视觉关联皮质、顶叶皮质和前额皮质 -所有更高级的大脑认知处理中心。

心灵之眼的基础生物学雏形，发生在大脑新皮质下方较深的部分，或是说发生在感知中心所在处。丘脑被发现是独立于其他组成部分，处理从大脑较低级和较高级组成部分所传来的所有型式的感知数据。损伤这种组成部分会产生永久性的感知损伤，然而，当大脑皮层受损时，大脑会因应神经可塑性，以修正任何阻塞的知觉。我们可以认为，大脑皮层是个复杂的记忆储存仓库，从感觉系统接收到的数据透过大脑皮层进行分区。这基本上允许识别形状，由于缺乏过滤内部产生输入的机制，因此可能产生幻觉 - 看到的东西不是外部输入而是内部输入（大脑皮层的分段感觉数据在过滤时发生错误，可能导致一个人看到、感觉、听到或经历与现实不一致的事物。）

并非所有人都有相同的内在感知能力。对许多人来说，当眼睛闭上时，其对黑暗的感知就会占上风。然而，有些人能够感知丰富多彩的、动态的表象。迷幻药的使用增加了受试者有意识地获得视觉（以及听觉和其他感官）感知的能力。

此外，松果体是产生心灵之眼的假设候选者; 瑞克·斯特拉斯曼等人假设，在濒死体验（NDEs）和做梦的期间，腺体可能在外部感官数据被阻断时，分泌一种致幻化学物质二甲基色胺(DMT)以产生内部视觉。然而，这一假说还没有得到神经化学证据和DMT产生的可信机制充分支持。

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