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表象（心理圖像），在大多數情況下，就像感知到某些物體、事件、場景，不過對感官而言，感知對象實際上並不存在。有些時候，尤其是在入眠期和半醒（半意識）狀態下，這時的表象有着快速、變幻無常、不由自主的特點，因此會違背知覺，呈現千變萬化的場景，以致不能清楚辨識目標。 表象有時會與行為或想像的體驗，產生相同的效果。

表象的性質、成因、功能，長期以來一直是哲學、心理學、認知科學、神經科學研究及爭議的主題。「表象」或「意象」作用當代研究人員的措辭，可包含來自任何感官輸入源的資訊; 例如人們可能會體驗聽覺表象、嗅覺表象等。 然而，大多數的哲學和科學研究都集中在「視覺表象」上。 有時人們會認為，某些種類的動物與人類一樣，也能夠體驗表象。 但是由於這一現象本質上是內省的，所以幾乎沒有證據支持或反對這種觀點。

喬治·貝克萊、大衛·休姆等哲學家以及諸如威廉·馮特、威廉·詹姆士等早期實驗心理學家，將一般的思想(想法、意念)理解為表象。如今普遍相信，許多表象作為心智表徵（或心理模型 ）在記憶和思維中發揮着重要作用。 威廉·布蘭特(William Brant， 2013， p. 12)將「表象」這一用語的科學用法追溯到1870年，約翰·丁達爾發表了名為「想像力的科學利用」的演講。有些人甚至認為，表象最好理解為一種內在、心理、神經的表徵;而入眠表象和半醒表象的情形，根本不具表徵性。另一些人則對「表象等同於任何此類心靈或大腦的表徵（或直接由其引起）」表示反對，但也不考慮表象的非表徵型式。

2010年， IBM申請了一項專利，可從人腦中提取人臉表象。它使用梭形面部區域的腦測量反饋迴路，激活程度與面部識別的程度成正比。 這項專利於2015年發布。

物理基礎

心靈的生物學基礎尚未完全了解。fMRI的研究表明，執行表象任務時， 外側膝狀核和視覺皮層的V1區域會被激活。

視覺通路不是單向道。 更高級的大腦區域也可以將視覺輸入送回視覺皮層低級區域的神經元。作為人類，我們有能力用心靈之眼 - 在沒有視覺輸入的情況下獲得感知體驗。 例如，PET掃描顯示，當坐在房間中的受試者想像他們正站在前門開始向左或向右行走時，會開始激活視覺關聯皮質、頂葉皮質和前額皮質 -所有更高級的大腦認知處理中心。

心靈之眼的基礎生物學雛形，發生在大腦新皮質下方較深的部分，或是說發生在感知中心所在處。丘腦被發現是獨立於其他組成部分，處理從大腦較低級和較高級組成部分所傳來的所有型式的感知數據。損傷這種組成部分會產生永久性的感知損傷，然而，當大腦皮層受損時，大腦會因應神經可塑性，以修正任何阻塞的知覺。我們可以認為，大腦皮層是個複雜的記憶儲存倉庫，從感覺系統接收到的數據透過大腦皮層進行分區。這基本上允許識別形狀，由於缺乏過濾內部產生輸入的機制，因此可能產生幻覺 - 看到的東西不是外部輸入而是內部輸入（大腦皮層的分段感覺數據在過濾時發生錯誤，可能導致一個人看到、感覺、聽到或經歷與現實不一致的事物。）

並非所有人都有相同的內在感知能力。對許多人來說，當眼睛閉上時，其對黑暗的感知就會占上風。然而，有些人能夠感知豐富多彩的、動態的表象。迷幻藥的使用增加了受試者有意識地獲得視覺（以及聽覺和其他感官）感知的能力。

此外，松果體是產生心靈之眼的假設候選者; 瑞克·斯特拉斯曼等人假設，在瀕死體驗（NDEs）和做夢的期間，腺體可能在外部感官數據被阻斷時，分泌一種致幻化學物質二甲基色胺(DMT)以產生內部視覺。然而，這一假說還沒有得到神經化學證據和DMT產生的可信機制充分支持。

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