在簡要介紹意象圖式的認知神經機製和心理機製方麵的內容之前，還需要說明視知覺與意象圖式之間的視覺表象的一般機製。在認知心理學革命發生之前，心理表象研究麵臨著較大的困境。一方麵，表象既難以像感知覺那樣憑借外部客觀刺激來加以對照，又不像思維那樣易於用語言行為作為可供分析研究的客觀指標。[1]直到20世紀六七十年代，一些認知心理學家開始嚐試通過某種“表象外在化”的實驗技術來研究表象，情況才有所改變。例如，心理學家謝潑德（Roger N.Shepard）等通過所謂“心理旋轉”技術研究視覺掃描與視表象之間的關係。他們的研究表明，表象的生成依賴於視知覺對物理客體的“心理掃描”，它是通過步驟的變換而形成的一係列中介狀態。也就是說，視表象與視知覺是“功能等價”的。這類研究似乎告訴人們，視覺表象與視知覺在大腦中定位於相似的地方。在此背景下，有學者試圖探求視覺表象與視知覺的共同的神經機製問題。
早在20世紀60年代初，美國神經科學家D.休伯爾（D.H.Hubel）等人發現，在大腦視覺皮層中，具有類似朝向敏感性的神經元傾向於排列在與皮層表麵垂直的細胞柱裏。可以想象，人類初級視覺皮層的廣大區域，總共有大約四億個神經元排列在細胞柱鑲嵌列陣裏，每個細胞柱包含數千個具有相同朝向敏感性的神經元。[2]進一步研究還發現，除視覺皮層外，在其他皮質區也發現有大量的視皮層功能區。這表明，視覺功能區具有廣泛分布的特征。根據這些研究，一些學者主張，表象的生成源於視皮層神經元集群活動的加強以及這種反複加強所形成的固定反應模式。[3]當然也有學者認為，作為“頭腦中的圖像”或“心靈的看”，表象畢竟與視知覺存在諸多不同。許多實驗研究也確實證明，表象產生過程的視覺皮層的活動比單純的感知活動更為強烈。