視覺心理意象（VMI）是指在“缺乏適當感官輸入”的情況下，“用心靈之眼”進行感知的能力（Kosslyn, 1987）。VMI有助于完成某些任務，例如規劃如何將行李存放在汽車后備箱中而不浪費空間，或者回答“貓和狗哪個更大”或“你家里有多少幅畫”之類的問題。盡管VMI是完成這些任務的常見策略，但來自失圖癥（aphantasia）研究的證據表明，沒有VMI能力的人也可以通過其他認知機制來完成這些任務（Zeman, 2024）。事實上，研究表明，VMI對于成功完成經典的心理旋轉任務并非必不可少，因為即使沒有整體的心理表征，也可以使用替代策略（Kay et al., 2024）。一項針對失圖癥患者的功能磁共振成像（fMRI）研究也表明，盡管這些患者在生成圖像方面存在困難，但仍能完成VMI任務（Liu and Bartolomeo, 2023）。
根據Kosslyn的模型（1987），VMI涉及多個主要由不同認知成分支撐的過程，包括注意力、長期記憶和視覺緩沖區。第一個階段是生成過程，在此過程中，心理意象在“視覺緩沖區”（即心理屏幕）中顯示，從視覺記憶中激活和檢索信息，或將視覺記憶組合成新的圖像，例如想象一頭長著大象耳朵的牛，或者想象如果將沙發從當前位置移到新位置，客廳會是什么樣子。其他過程，如維持、檢查和轉換，則允許對心理意象進行操作。維持使心理意象長時間保持不變。檢查使人們能夠審視心理意象并分析其細節及其相互關系。轉換則允許對心理意象進行操作，如旋轉或平移。
多項研究試圖探究VMI不同過程背后的神經機制。生成過程與初級視覺皮層（V1）的參與有關（Kosslyn et al., 1995, Kosslyn et al., 2001, Kosslyn and Ochsner, 1994）。然而，V1在生成過程中的作用仍存在爭議（Albers et al., 2013, Bergmann et al., 2016, Slotnick et al., 2012）。因此，有人認為V1可能更多地影響意象的生動程度，而非直接參與生成過程本身（Bergmann et al., 2016, Slotnick et al., 2012）。Spagna等人（2021）提出，V1的激活并非生成過程的必需條件，而是影響意象生動程度的因素，并提出存在一個以左側梭狀回為中心的中心顳葉網絡——梭狀意象節點（Fusiform Imagery Node, FIN），它在VMI過程中起著關鍵作用。在這個模型中，作為腹側視覺通路的一部分，FIN在感知時接收來自后部視覺區域的視覺信息，在想象時接收來自前部和內側顳葉的語義和情景信息。相應地，對枕葉皮質有選擇性損傷的患者其VMI能力并未受損（Aglioti et al., 1999, Behrmann et al., 1992, Chatterjee and Southwood, 1995），即使在雙側皮質失明的情況下也是如此（Chatterjee and Southwood, 1995, de Gelder et al., 2015, Zago et al., 2010）。此外，磁共振成像（MRI）研究發現，當關聯視覺區域受損時（例如腹側顳葉，尤其是左半球），不同類型視覺刺激（如物體、顏色、面孔）的VMI生成會受到影響（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）。
視覺幻覺（VH）通常被定義為在沒有視覺刺激的情況下產生的感知。從現象學角度來看，幻覺是最顯著的虛假感知形式。多年來，人們對幻覺提出了多種定義。埃斯基羅爾（Esquirol）將其定義為“沒有對象的感知”（Esquirol, 1838），而賈斯珀斯（Jaspers, 1913）則將其描述為“完全真實的感知，它們不是對真實感知的扭曲，而是以全新的形式出現，并與真實感知同時發生”。不同疾病中的幻覺現象各不相同。在查爾斯·邦內綜合征（Charles Bonnet Syndrome）中，視覺幻覺可能包括簡單的現象，如線條、樹枝狀視覺（dendropsies）或磚塊狀視覺（tassellopsies）（Plant et al., 1986, Richards, 1971, Rockland and Lund, 1983）。復雜的視覺幻覺也可能出現，如幾何圖案、磚塊結構、勒魯瓦小人（Leroy’s Lilliputian figures）和面孔（ffytche and Howard, 1999）。在路易體疾病（LBD）中，包括帕金森病（PD）、帕金森病癡呆（PDD）和路易體癡呆（DLB），幻覺現象包括多種類型，既有簡單的也有復雜的。簡單幻覺（MVH）包括錯覺、存在幻覺（例如感覺到有人靠近或剛剛離開房間）和通過幻覺（例如在視野邊緣快速移動的影子）。復雜的視覺幻覺（CVH）包括昆蟲、人物（熟悉的或陌生的、活的或死的）、無生命物體、動物、動畫人物（通常是兒童）、正常大小的人物或微型人物的清晰圖像。通常，在疾病的晚期階段之前，患者對幻覺仍有清晰的認知。在LBD譜系以及阿爾茨海默病（AD）中，復雜的幻覺常常包括看到活人或死人、物體和動物。有人假設，AD中的幻覺可能是由于抑制長期記憶中的個人記憶進入意識的機制受損所致（El Haj et al., 2016）。在精神疾病譜系中，幻覺通常包括人物、面孔、動物、物體的圖像，以及上帝、天使、魔鬼、圣人和仙子的形象或場景（例如火災的幻覺）。患者缺乏對幻覺本質的認知，其內容通常是令人恐懼的（Waters et al., 2014）。
視覺幻覺（VH）背后的精確神經基礎和大腦機制仍不清楚。目前現有的模型強調了不同的影響因素。最近，Collerton等人（2023）提出的視覺幻覺綜合框架（Visual Hallucination Synthesis Framework）提供了一個更全面和綜合的模型，以理解VH的機制，結合了早期和晚期視覺處理受損、注意力和視覺感知缺陷、丘腦-皮質節律紊亂以及預測編碼錯誤等多個方面。該框架中的機制可以分為三類：（i）視覺皮層網絡內的異常激活/功能障礙，（ii）由于預測錯誤機制改變導致的自上而下的先驗知識與自下而上的感官證據之間的不平衡，以及（iii）現實監控能力受損（RM），導致將內部生成的感知錯誤地歸因于外部來源。這個模型可以靈活應用于不同的臨床情況（如帕金森病癡呆、路易體癡呆、阿爾茨海默病、精神分裂癥），通過調整這些機制的相對貢獻程度。
