视觉心理意象（VMI）是指在“缺乏适当感官输入”的情况下，“用心灵之眼”进行感知的能力（Kosslyn, 1987）。VMI有助于完成某些任务，例如规划如何将行李存放在汽车后备箱中而不浪费空间，或者回答“猫和狗哪个更大”或“你家里有多少幅画”之类的问题。尽管VMI是完成这些任务的常见策略，但来自失图症（aphantasia）研究的证据表明，没有VMI能力的人也可以通过其他认知机制来完成这些任务（Zeman, 2024）。事实上，研究表明，VMI对于成功完成经典的心理旋转任务并非必不可少，因为即使没有整体的心理表征，也可以使用替代策略（Kay et al., 2024）。一项针对失图症患者的功能磁共振成像（fMRI）研究也表明，尽管这些患者在生成图像方面存在困难，但仍能完成VMI任务（Liu and Bartolomeo, 2023）。
根据Kosslyn的模型（1987），VMI涉及多个主要由不同认知成分支撑的过程，包括注意力、长期记忆和视觉缓冲区。第一个阶段是生成过程，在此过程中，心理意象在“视觉缓冲区”（即心理屏幕）中显示，从视觉记忆中激活和检索信息，或将视觉记忆组合成新的图像，例如想象一头长着大象耳朵的牛，或者想象如果将沙发从当前位置移到新位置，客厅会是什么样子。其他过程，如维持、检查和转换，则允许对心理意象进行操作。维持使心理意象长时间保持不变。检查使人们能够审视心理意象并分析其细节及其相互关系。转换则允许对心理意象进行操作，如旋转或平移。
多项研究试图探究VMI不同过程背后的神经机制。生成过程与初级视觉皮层（V1）的参与有关（Kosslyn et al., 1995, Kosslyn et al., 2001, Kosslyn and Ochsner, 1994）。然而，V1在生成过程中的作用仍存在争议（Albers et al., 2013, Bergmann et al., 2016, Slotnick et al., 2012）。因此，有人认为V1可能更多地影响意象的生动程度，而非直接参与生成过程本身（Bergmann et al., 2016, Slotnick et al., 2012）。Spagna等人（2021）提出，V1的激活并非生成过程的必需条件，而是影响意象生动程度的因素，并提出存在一个以左侧梭状回为中心的中心颞叶网络——梭状意象节点（Fusiform Imagery Node, FIN），它在VMI过程中起着关键作用。在这个模型中，作为腹侧视觉通路的一部分，FIN在感知时接收来自后部视觉区域的视觉信息，在想象时接收来自前部和内侧颞叶的语义和情景信息。相应地，对枕叶皮质有选择性损伤的患者其VMI能力并未受损（Aglioti et al., 1999, Behrmann et al., 1992, Chatterjee and Southwood, 1995），即使在双侧皮质失明的情况下也是如此（Chatterjee and Southwood, 1995, de Gelder et al., 2015, Zago et al., 2010）。此外，磁共振成像（MRI）研究发现，当关联视觉区域受损时（例如腹侧颞叶，尤其是左半球），不同类型视觉刺激（如物体、颜色、面孔）的VMI生成会受到影响（Basso et al., 1980, Beschin et al., 1997, Bisiach et al., 1979, Bisiach and Luzzatti, 1978, Farah et al., 1988, Riddoch, 1990, Sirigu and Duhamel, 2001）。
视觉幻觉（VH）通常被定义为在没有视觉刺激的情况下产生的感知。从现象学角度来看，幻觉是最显著的虚假感知形式。多年来，人们对幻觉提出了多种定义。埃斯基罗尔（Esquirol）将其定义为“没有对象的感知”（Esquirol, 1838），而贾斯珀斯（Jaspers, 1913）则将其描述为“完全真实的感知，它们不是对真实感知的扭曲，而是以全新的形式出现，并与真实感知同时发生”。不同疾病中的幻觉现象各不相同。在查尔斯·邦内综合征（Charles Bonnet Syndrome）中，视觉幻觉可能包括简单的现象，如线条、树枝状视觉（dendropsies）或砖块状视觉（tassellopsies）（Plant et al., 1986, Richards, 1971, Rockland and Lund, 1983）。复杂的视觉幻觉也可能出现，如几何图案、砖块结构、勒鲁瓦小人（Leroy’s Lilliputian figures）和面孔（ffytche and Howard, 1999）。在路易体疾病（LBD）中，包括帕金森病（PD）、帕金森病痴呆（PDD）和路易体痴呆（DLB），幻觉现象包括多种类型，既有简单的也有复杂的。简单幻觉（MVH）包括错觉、存在幻觉（例如感觉到有人靠近或刚刚离开房间）和通过幻觉（例如在视野边缘快速移动的影子）。复杂的视觉幻觉（CVH）包括昆虫、人物（熟悉的或陌生的、活的或死的）、无生命物体、动物、动画人物（通常是儿童）、正常大小的人物或微型人物的清晰图像。通常，在疾病的晚期阶段之前，患者对幻觉仍有清晰的认知。在LBD谱系以及阿尔茨海默病（AD）中，复杂的幻觉常常包括看到活人或死人、物体和动物。有人假设，AD中的幻觉可能是由于抑制长期记忆中的个人记忆进入意识的机制受损所致（El Haj et al., 2016）。在精神疾病谱系中，幻觉通常包括人物、面孔、动物、物体的图像，以及上帝、天使、魔鬼、圣人和仙子的形象或场景（例如火灾的幻觉）。患者缺乏对幻觉本质的认知，其内容通常是令人恐惧的（Waters et al., 2014）。
视觉幻觉（VH）背后的精确神经基础和大脑机制仍不清楚。目前现有的模型强调了不同的影响因素。最近，Collerton等人（2023）提出的视觉幻觉综合框架（Visual Hallucination Synthesis Framework）提供了一个更全面和综合的模型，以理解VH的机制，结合了早期和晚期视觉处理受损、注意力和视觉感知缺陷、丘脑-皮质节律紊乱以及预测编码错误等多个方面。该框架中的机制可以分为三类：（i）视觉皮层网络内的异常激活/功能障碍，（ii）由于预测错误机制改变导致的自上而下的先验知识与自下而上的感官证据之间的不平衡，以及（iii）现实监控能力受损（RM），导致将内部生成的感知错误地归因于外部来源。这个模型可以灵活应用于不同的临床情况（如帕金森病痴呆、路易体痴呆、阿尔茨海默病、精神分裂症），通过调整这些机制的相对贡献程度。
