话说本座一不小心掐指一算，哇，回答这个问题的出发点和剖析方式可以千千万万，然而并不想笼(粗)统(暴)告诉你： “是的，知觉(perception)与心像(imagery)在正常人脑部的激活区域有很大程度上的重叠”。这么说本身没有错，然而常年的科研训练告诉我们适当地矫情是个好东西，因为激活区域的大部分重叠并不能说明这两种大脑活动的神经机制就是完全一样一样的。以下我会带领你以视觉为主要突破点来进一步深度剖(手)析(撕)这两种大脑活动的神经机制。另外也要提示大家听觉运动知觉等等都存在类似现象啊比如本座现在脑中自说自话(快——点——写——完——然——后——该——干——嘛——干——嘛——去)然而我在下面说的机制暂时只适用于视觉，切勿生搬硬套。听觉部分请看：
当我们思考的时候，脑中出现的声音是谁的?
人思考时脑海里的那个「声音」是怎么产生的?
宋冬野有一首《斑马斑马》大家听过吗? 有印象的请跟我小曲儿哼起~
斑马斑马 你不要睡着啦
再给我看看你受伤的尾巴
我不想去触碰你伤口的疤
我只想掀起你的头发
……
好的，现在到了天黑请闭眼的时候(然而请先看完下面的说明再闭嘛~)。
根据我的指示，请你闭眼以后努力想像此歌中快睡着的斑马那忧桑的躯体(如下图所示)，然后数一数从(斑马)头到(斑马)尾还有各条腿上一共有多少黑色条纹。以下是双眼睁开的情况下如何正确的数条纹示范。提示：有横有竖，各种朝向都算的哟。
(图片来源: 斑马)
然而闭眼以后这个数条纹的故事就大不同啦。也许刚闭上眼睛的时候你觉得这任务也不是很难嘛，然而数了四五条以后(随手示例下也许你的视觉心像如下图所示)请让我预测下，此刻有多少人内心是崩溃的……求本座给大家带来的心理阴影面积?
(来源: http://ceworks.deviantart.com/art/Fading-Zebra-292465488)
那么，这个“不可能完成的任务”就直指视觉心像(Visual Imagery)的一些特点以及研究方向。
模糊表征(比如你就是不能闭眼数清斑马条纹)
以图像表征或是符号表征(基于我粗浅的理解这两者都有，前者很好理解，后者比如语义加工。然而 20 年前大神如 Kosslyn 与 Pylyshyn，竟也在此问题上撕了个逼(我就不截图他们的世纪之战上怎么吐槽对方的了哈哈哈)，然后功能性脑成像的应用暂时性的“技术拯救世界”……等我的学术小伙伴 @Feitong Yang 有空会说一说为什么脑成像可能也不能完全解决这个“哲学问题”……
视觉心像所涉及的神经机制和激活区域是不是和双眼睁开的看物体时差不多的呢?
视知觉和视觉心像在功能上可以双分离 / 独立(double dissociation)吗?
个人感觉这四个问题基本已有定论(抛砖引个玉，欢迎专业研究 Visual Imagery 的来拍砖和补充啊)，尤其是关于前两点我已经把能说的和不太能说的都说了，哈哈哈。如果一定要补充的话，我们来看来自 MIT 的 Nancy Kanwisher 院士在脑成像技术刚开始应用没多久的时候与同事做的一个关于视觉心像的 fMRI 实验。在这个实验里，每隔 12 秒被试都会听到一个名人的名字或熟悉的地方(比如 MIT 校园内某楼)，任务是将其想象出来。O'Craven and Kanwisher (2000)发现，当你想像人脸的时候激活的区域主要在梭状回面孔区(FFA)，而想像校园内某处地方的时候激活的区域主要在场景加工区(PPA)实的看到面孔和场景时激活的脑区吻合。(如果你还记得前面我说过激活区域的大部分重叠并不能说明这两种大脑活动的神经机制就是完全一样一样的，就请不要浅尝辄止停留于这 2000 年，前方高能预警～)
视觉心像所涉及的神经机制和激活区域是不是和双眼睁开看物体时差不多呢?
关于这个问题我的观点是，虽然大量烧钱的脑成像研究告诉我们知觉与心像激活的脑区在很大程度上是有重叠的，但是即使激活区域大致相同也不能说明其大脑机制是一模一样的。比如 Ganis, Thompsona & Kosslyn (2004)对比了大脑中靠前的额叶(左图)以及靠后的枕叶(右图)在知觉与心像状态下的大脑激活状态后发现在枕叶对视觉知觉有更多的激活。个人猜想是因为你看到物体的视觉表征首先是从枕叶开始的自下而上的加工(bottom-up processing)所以初级视觉皮层会有更强激活， 而进行视觉心像要先将物体从记忆中提取出来，相对前者是一种自上而下的加工(top-down processing)而且可能由于多方面因素(暂时也没看到有更好的支持这两种不同加工模式的 fMRI 或者 MEG 研究)，所以导致视觉皮层的激活并没有真正看到物体时那么强。下面我会用脑损病人的强有力证据继续说为什么这两种大脑活动涉及的神经机制是不一样的。
细心、严谨如你可能会觉得以上说的还是不本质，那么是时候引入第四点之最强证据了。
视知觉和视觉心像在功能上可以双分离 / 独立(double dissociation)吗?
这一点非常重要的原因是因为脑损病人的研究可以通过验证视知觉和视觉心像能够功能双分离从而强有力证明其神经机制并不相同。 认知神经领域有很多着名的脑损伤病人案例，告诉了我们很多脑区与功能对应的因果关系。以下是关于是视知觉和视觉心像最着名的功能双分离案例。
病人 R.M. 视知觉正常, 然而并不能用视觉心像从记忆里提取某物将其画…… (Farah et al., 1988)
病人 C.K. 可以熟练运用视觉心像，然而令人惊奇的是不能感知自己从心像中画出来的物体是!什!么! 比如右下方的英国地图(那个 X 还是他自己标记的出生地)与电吉他是他用自己的视觉心像画出来的，然而等他画完以后你再问这些是啥他就说不上来了……(Behrmann, Winocur, & Moscovitch, 1992)话说导师十多年前的此篇 Nature 好文，曾经深深震(颠)撼(覆)了还是一颗"学术小土豆"我的三观，于是我就跑来投奔她了…… 关于脑损病人二三事，我以后打算在专栏里慢慢说，大家别急哟。
下图正确的说明了这两个病人分别在“自下而上加工”以及“自上而下加工”通路上哪里出了问题。
(图片来源: http://psych.colorado.edu/~mollison/class/psyc2145/lectures/10_visualImagery.pdf )
最后学术八个卦~ 话说 Kanwisher 实验的卡通版图示来自 New York University 的 David Heeger 知觉课的公开课件。他爸爸在 2000 年拿了诺贝尔化学奖，哥哥(或弟弟?brother 在英文就是不够精准啊)也是某一领域神一般的人物，上次他来我们实验室的时候我就特别想问他『你全家都是人生赢家是一种怎样的体验』。然而傲娇如本座，竟然忍住了没问～想膜拜大神实验室的请自戳这个链接去围观好了。David Heeger
References:
Behrmann, M., Winocur, G. and Moscovitch, M. (1992). Dissociation between mental imagery and object recognition in a brain-damaged patient. Nature, 359, 636-637.
Epstein, R., & Kanwisher, N. (1998). A cortical representation of the local visual environment. Nature, 392, 598–601.
Farah, M. J., Hammond, K. M., Levine, D. N., & Calvanio, R. (1988). A case study of mental imagery deficit. Brain and Cognition, 8, 147-164.
Kosslyn, S. (1976). Can imagery be distinguished from other forms of internal representation? Evidence from studies of information retrieval times. Memory and Cognition, 4, 291-297.
O'Craven,K. M., & Kanwisher, N. (2000). Mental imagery of faces and places activates corresponding stimulusspecific brain regions. Journal of Cognitive Neuroscience, 12(6), 1013-1023.
Shephard, R. & Metzler, J. (1971). Mental rotation of three-dimensional objects. Science, 171, 701-703.