話説本座一不小心掐指一算，哇，回答這個問題的出發點和剖析方式可以千千萬萬，然而並不想籠(粗)統(暴)告訴你： “是的，知覺(perception)與心像(imagery)在正常人腦部的激活區域有很大程度上的重疊”。這麼説本身沒有錯，然而常年的科研訓練告訴我們適當地矯情是個好東西，因為激活區域的大部分重疊並不能説明這兩種大腦活動的神經機制就是完全一樣一樣的。以下我會帶領你以視覺為主要突破點來進一步深度剖(手)析(撕)這兩種大腦活動的神經機制。另外也要提示大家聽覺運動知覺等等都存在類似現象啊比如本座現在腦中自説自話(快——點——寫——完——然——後——該——幹——嘛——幹——嘛——去)然而我在下面説的機制暫時只適用於視覺，切勿生搬硬套。聽覺部分請看：
當我們思考的時候，腦中出現的聲音是誰的?
人思考時腦海裏的那個「聲音」是怎麼產生的?
宋冬野有一首《斑馬斑馬》大家聽過嗎? 有印象的請跟我小曲兒哼起~
斑馬斑馬 你不要睡着啦
再給我看看你受傷的尾巴
我不想去觸碰你傷口的疤
我只想掀起你的頭髮
……
好的，現在到了天黑請閉眼的時候(然而請先看完下面的説明再閉嘛~)。
根據我的指示，請你閉眼以後努力想像此歌中快睡着的斑馬那憂桑的軀體(如下圖所示)，然後數一數從(斑馬)頭到(斑馬)尾還有各條腿上一共有多少黑色條紋。以下是雙眼睜開的情況下如何正確的數條紋示範。提示：有橫有豎，各種朝向都算的喲。
(圖片來源: 斑馬)
然而閉眼以後這個數條紋的故事就大不同啦。也許剛閉上眼睛的時候你覺得這任務也不是很難嘛，然而數了四五條以後(隨手示例下也許你的視覺心像如下圖所示)請讓我預測下，此刻有多少人內心是崩潰的……求本座給大家帶來的心理陰影面積?
(來源: http://ceworks.deviantart.com/art/Fading-Zebra-292465488)
那麼，這個“不可能完成的任務”就直指視覺心像(Visual Imagery)的一些特點以及研究方向。
模糊表徵(比如你就是不能閉眼數清斑馬條紋)
以圖像表徵或是符號表徵(基於我粗淺的理解這兩者都有，前者很好理解，後者比如語義加工。然而 20 年前大神如 Kosslyn 與 Pylyshyn，竟也在此問題上撕了個逼(我就不截圖他們的世紀之戰上怎麼吐槽對方的了哈哈哈)，然後功能性腦成像的應用暫時性的“技術拯救世界”……等我的學術小夥伴 @Feitong Yang 有空會説一説為什麼腦成像可能也不能完全解決這個“哲學問題”……
視覺心像所涉及的神經機制和激活區域是不是和雙眼睜開的看物體時差不多的呢?
視知覺和視覺心像在功能上可以雙分離 / 獨立(double dissociation)嗎?
個人感覺這四個問題基本已有定論(拋磚引個玉，歡迎專業研究 Visual Imagery 的來拍磚和補充啊)，尤其是關於前兩點我已經把能説的和不太能説的都説了，哈哈哈。如果一定要補充的話，我們來看來自 MIT 的 Nancy Kanwisher 院士在腦成像技術剛開始應用沒多久的時候與同事做的一個關於視覺心像的 fMRI 實驗。在這個實驗裏，每隔 12 秒被試都會聽到一個名人的名字或熟悉的地方(比如 MIT 校園內某樓)，任務是將其想象出來。O'Craven and Kanwisher (2000)發現，當你想像人臉的時候激活的區域主要在梭狀回面孔區(FFA)，而想像校園內某處地方的時候激活的區域主要在場景加工區(PPA)實的看到面孔和場景時激活的腦區吻合。(如果你還記得前面我説過激活區域的大部分重疊並不能説明這兩種大腦活動的神經機制就是完全一樣一樣的，就請不要淺嘗輒止停留於這 2000 年，前方高能預警～)
視覺心像所涉及的神經機制和激活區域是不是和雙眼睜開看物體時差不多呢?
關於這個問題我的觀點是，雖然大量燒錢的腦成像研究告訴我們知覺與心像激活的腦區在很大程度上是有重疊的，但是即使激活區域大致相同也不能説明其大腦機制是一模一樣的。比如 Ganis, Thompsona & Kosslyn (2004)對比了大腦中靠前的額葉(左圖)以及靠後的枕葉(右圖)在知覺與心像狀態下的大腦激活狀態後發現在枕葉對視覺知覺有更多的激活。個人猜想是因為你看到物體的視覺表徵首先是從枕葉開始的自下而上的加工(bottom-up processing)所以初級視覺皮層會有更強激活， 而進行視覺心像要先將物體從記憶中提取出來，相對前者是一種自上而下的加工(top-down processing)而且可能由於多方面因素(暫時也沒看到有更好的支持這兩種不同加工模式的 fMRI 或者 MEG 研究)，所以導致視覺皮層的激活並沒有真正看到物體時那麼強。下面我會用腦損病人的強有力證據繼續説為什麼這兩種大腦活動涉及的神經機制是不一樣的。
細心、嚴謹如你可能會覺得以上説的還是不本質，那麼是時候引入第四點之最強證據了。
視知覺和視覺心像在功能上可以雙分離 / 獨立(double dissociation)嗎?
這一點非常重要的原因是因為腦損病人的研究可以通過驗證視知覺和視覺心像能夠功能雙分離從而強有力證明其神經機制並不相同。 認知神經領域有很多着名的腦損傷病人案例，告訴了我們很多腦區與功能對應的因果關係。以下是關於是視知覺和視覺心像最着名的功能雙分離案例。
病人 R.M. 視知覺正常, 然而並不能用視覺心像從記憶裏提取某物將其畫…… (Farah et al., 1988)
病人 C.K. 可以熟練運用視覺心像，然而令人驚奇的是不能感知自己從心像中畫出來的物體是!什!麼! 比如右下方的英國地圖(那個 X 還是他自己標記的出生地)與電吉他是他用自己的視覺心像畫出來的，然而等他畫完以後你再問這些是啥他就説不上來了……(Behrmann, Winocur, & Moscovitch, 1992)話説導師十多年前的此篇 Nature 好文，曾經深深震(顛)撼(覆)了還是一顆"學術小土豆"我的三觀，於是我就跑來投奔她了…… 關於腦損病人二三事，我以後打算在專欄裏慢慢説，大家別急喲。
下圖正確的説明了這兩個病人分別在“自下而上加工”以及“自上而下加工”通路上哪裏出了問題。
(圖片來源: http://psych.colorado.edu/~mollison/class/psyc2145/lectures/10_visualImagery.pdf )
最後學術八個卦~ 話説 Kanwisher 實驗的卡通版圖示來自 New York University 的 David Heeger 知覺課的公開課件。他爸爸在 2000 年拿了諾貝爾化學獎，哥哥(或弟弟?brother 在英文就是不夠精準啊)也是某一領域神一般的人物，上次他來我們實驗室的時候我就特別想問他『你全家都是人生贏家是一種怎樣的體驗』。然而傲嬌如本座，竟然忍住了沒問～想膜拜大神實驗室的請自戳這個鏈接去圍觀好了。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.