Szakirodalomban visszatérôen hangsúlyt kap a képzelet fontossága a tájékozódástól, a problémamegoldáson át a kreatív problémákig. Kosslyn könyvében a mind emögött álló agyi aktivitásra fog koncentrálni, amely kérdés megalapozza, hogy miként generálódik, miként van fenntartva, miként interpretálható illetve transzformálható a vizuális mentális kép. Hozzáállását alapvetôen az a felismerés jellemzi, hogy a magas szintû vizuális folyamatok és a képzeleti folyamatok funkcionálisan elválaszthatatlanok egymástól.

Történeti áttekintés: Platón viasztábla metaforájától kezdve a brit empiristák idea tanáig, amely a mentális képeken alapul. Mindaddig szerepet játszott a képzelet, míg a filozófiáról a pszichológia le nem vált majd még a tudományos pszichológia elsõ korszakában is; lásd Wilhelm Wundt és William James erõfeszítését a képzelet megértésében. Majd a módszertani tisztaság védelmében megszûnik a képzelettel való foglalkozás (Watson, 1913-as híres támadó cikkétõl mintegy a 60-as évekig).

Az 50-es években is még akörül folyik a vita, hogy a képzeleti kép nem jeleníthetõ meg, hasonlítja ebben az atomokhoz de azért azok mérhetõek. Hogyan tehetõ mérhetõvé a mentális kép hatása? Szerzõ szerint a képzeletnek a megfigyelhetõségnél mélyebb konceptuális problémája van: a képzelet természete - az, hogy a kép nem feltétlenül kép.

Verbális tanulás iskolájával, miközben átcsúszott a 60-as években a kognitív pszichológiába, szalonképessé vált a mentális esemény és vele együtt elõtérbe került a képzelet. A nyelvészet (Chomsky) és fõként a mesterséges intelligencia kutatás (MI) hatása a szemléletváltásra - információfeldolgozás, agy-gép metaforája.

Paivio kettõs kódolásra és Shepard és munkatársai mentális forgatásra utaló eredményei közti elméleti ugrás - Paivio (60-as évek )a képzelet hatását vizsgálta a verbális tanulásra, Shepard (70-es évek) pedig már a mentális kép természetét (forgatás fokozatossága, chronometriai adatok). Az utóbbival érkezik be a képzelet konceptuális problémája, a képi mentális re-prezentáció természetének kérdése.
 

Alternatív mentális reprezentációs formák

Két reprezentációs forma szembeállítása. Példa Marr nyomán: "A" betû propozicionális és depiktív (ábrázoló, lefestõ) leírása. A jelentés reprezentáció "mentális mondatai" (hagyományosan predikátummal és argumentumokkal jelölve) által szembeállítja a propozicionálist és depiktívet. A depiktív tartalmazza a méretet és orientációt de nincs benne predikátum, argumentum - azaz nem szimbolikus reprezentáció, a téri relációk funkcionális vannak jelen a képben "amelyeket ki kell onnan olvasni". A képben nincsenek tehát jelen explicit módon a predikátumok ezzel szemben pontosan lokalizálva vannak a képi részletek. Az argumentumok közti relációk a lefestett tárgy és részeibôl emergens módon származnak. Az egész tárgy - képi szintaktikaként értelmezhetõ, amely a képi reprezentáció önkényes felbontását követi (pontoktól a nagyobb egységekig).

Itt nem a vizuális tapasztalat a kérdés - hanem, hogy felhasználjuk-e a depiktív reprezentációt a magasabb kognitív folyamatokban. Ebben a kérdésben az introspekció nem döntô.

Pylyshyn epifenomen feltevésére is az agyi megközelítés lesz a válasz. Nincs P-nél depiktív reprezentáció mert nincs "kis ember" aki nézze azt. Logikai megoldást ad, mely szerint minden belsô reprezentáció propozicionális - a kép és a nyelv egyaránt, és az introspektív módon átélt kép epifenomenné válik. A képi-nyelvi vita elõterében az introspekció (meg tudom-e számlálni a zebra csíkjait) és egy elméleti elõfeltevés állottak (az utóbbi a jelentés propozicionális reprezentációja).

Kosslyn és Pomerantz (1977) a vita hevében válaszoltak Pylhyshyn érveire miközben kimutatták, hogy azok nem zárják ki, hogy a képzeletben részt vegyen a depiktív mentális reprezentáció. ‘Jegyzékváltás’, azaz egy sor tanulmány a vita körül, melyek értékelését (azaz, hogy ki melyik oldalra áll a vitában) a prekoncepciók határozták meg: a propozicionális mellett a képi reprezentáció feltételezése. Kosslyn kép-védelme a depektív reprezentáció, mint nevezte privilegizált sajátosságaira irányult. A ‘védelem’ alapja, hogy a lefestés a funkcionális térben történõ ponthalmaz által történik, melyet például a mentális letapogatás vizsgálatok is mutatnak (távolsági hatás). Az érvelést a vitának ezen a szintjén mindig vissza lehetett fordítani: távolsági hatás például átértelmezhetõ volt a propozíciók listájával, vagy hálózatával - még akkor is ha üres területet képezte a távolságot (a távolság léptékének leírása).

Nem volt tehát perdöntõ kísérlet. A propozicionális gondolkodás perverzitása az MI-bõl eredt (LISP programnyelv analógiájaként a sajátosságok leírásának rekurzív keresése történik).

A feloldást az hozta, amikor a gépi információfeldolgozásról a biológiai információfeldolgozásra terelõdött a figyelem és ezzel együtt szimplifikálónak bizonyult minden kognitív folyamatot egyetlen reprezentációs formával magyarázni. Mialatt a mentális forgatási adatokat el sikerült számolni a propoziciók hálózatában avagy szimbólumok listájaként - egyre több nem-intuitív adat gyûlt össze a depiktív reprezentáció igazolására.

Módszertani kérdés

A viselkedéses eredményeken túl

Az Andersen által felvetett fenti problémára a megoldás a struktúra és/vagy a folyamat megszorítása, amely elsõsorban az agy felõl történhet meg. Kosslyn és munkatársai ezen a ponton csatlakoznak a vitához, a vita történetét tekintve újabb eredményeket felsorakoztatva. Pl. majmoknál a 90-es évekbeli adatokra hivatkozva 30 felett van a vizuális kortikális területek száma, melyeknek hozzávetõleg a fele retinotopikalis leképezést mutat. A kortikális területek neuronjai eszerint nagy vonalakban õrzik a retina strukturáját. Mindezen által adva van a depiktív reprezentáció lehetõsége és nem szükséges feltételezni valamely absztrakt funkcionális teret a mentális kép és mûveletei számára.

A retinotopikális leképezõdés gondolatát régebben az agysérülések kapcsán feltárt "vak pontok" suggalták, melyek a vizuális mezõ eltérõ részeinek voltak megfeleltethetõek. A 60-as években megerõsítette a kortex téri szervezõdésének gondolatát a receptív mezõk feltárása, mely a vizuális mezõ neuron együtteseinek folyamatos ingerlésében mutatkozott meg. Újabb eredményt jelentett bizonyos kérgi területek téri szervezõdésének feltárása a 80-as években. Egy ilyen majomkísérlet elrendezését az 1.1. ábra mutatja (Tootel, 1981). A felsõ, pontlámpákkal kirakott körkörös ábra közepére való tekintést trenírozva a majommal, radioaktív cukorral jelölték a mûködõ agyi területet. Az állat feláldozása után a V1-es area mutatta a mintázatot (lásd alsó ábra), amely a legalsóbb szintû kortikális area amely a szem felõl inputot kap (elsõdleges vizuális kortex, striatum, OC, avagy area 17-nek is nevezve). A V1 képében a mintázat közepe felnagyult, megfelelõen annak, hogy a retina fovealis része nagyobb reprezentációs területet jelent. A V1 a makákóknál a legnagyobb vizuális terület, de nem az egyetlen, amely retinotopikális szervezõdést mutat.

PET-es eljárással humán kísérletekben is demonstrálták a V1 retinotopikális elrendezõdését. Fox és mtsai (1986) a fekete és vörös mintázatú (1.2 ábra) korong vagy annak közepén a kör nézését kérték a személyektõl. Az ábrán lévõ mintához képest az ingerek középsõ körének mérete fokozatosan változott s növekedve egyre inkább kitolódott a periferiális látás felé. Az oxigen tartalmú radioaktív víz jelezte az agy munkáját azaz vérkeringését. A V1 embernél az agy hátsó mediális részében található - az 1.3. ábra mutatja, miként a fovea inputot ad a hátsó régiónak és amint növekszik a retina periferiális részének projekciója úgy az anterior területek felé terjeszkedik.

Munkatársaival végzett kísérleteik a mentális képzeletre vonatkoztak. Majmoknál a vizuális areák közti idegi kapcsolatok szinte mindig kölcsönösek és a le és felszálló rostok mérete is közel hasonló - ami azt jelenti, hogy az információ számottevõ része visszafelé megy a rendszerben. Ezeknek a backward (efferens) pályáknak nincs pontosan feltárt szerepe, valószínûleg modulálják az alacsonyabb szintû areák mûködését, például majmoknál a célok, szándékok hatására írtak le ilyen változást. A néhány itt említett neurológiai adat alapján úgy tûnik, hogy legalábbis részben, ezek a feedback kapcsolatok is retinotopikálisan szervezõdnek.

A neuroanatomiai sajátosságok úgyis értelmezhetôek, hogy a tárolt vizuális információ képes olyan mintázatok aktiválására is, melyek retinotopikalis areakba esnek - és amelyek így résztvesznek a mentális kép megalkotásában. Ez a gondolat a szakirodalomban ismétlôdôen elôkerül (l. Damasio1989, Damasio és mtsai.,1990, Farah,1989, Kosslyn, 1987,1990 és még mások felsorolva).

Valóban, mint a 3.fejezet foglalkozik majd vele, több kutatás alátámasztotta, hogy a vizuális percepcióban résztvevô agyterületek a mentális képzeletben is bennfoglaltak. Igy például az agykárosodott személyeknél tapasztalható, hogy a perceptuális deficit képzeleti deficittel társul. (Bisiach és mtsai. például egyoldalú vizuális neglect-nél írták le az észlelés és a képzelet azonosoldali kiesését, ismerôs jelenetek elképzeltetése kapcsán, a tekintet "átvitele" váltotta a képzeleti kiesést is). Más típusú vizsgálatokban, a képzeletnél tapasztalt agyi aktivitás (kiváltott potenciál, SPECT és PET tanulmányok említve itt) mutatta a vizuális területek bekapcsolódását a mentális képzeletbe.

A képzelet agyi alapjának legtöbb kutatása olyan módszereken alapult, amelyek téri feloldó képessége kicsi. Kosslyn és mtsai. PET vizsgálatai kifejezetten a topografikusan szervezett vizuális kortex vizsgálatára irányultak. A kísérletekben a személyektôl a számukra hangosan alfabetizált betûk elképzelését kérték, különbözô képzeleti feladatok mellett (például rákérdeztek a betûk vizuális sajátosságaira, mint "van-e benne görbület", vagy más hasonló kérdés; emellett a személyek a betûk méretére kaptak instrukciót "amilyen kicsi/nagy csak lehetséges, hogy még ‘látható’ legyen" - majd ezt követôen a sajátosságokra utaló kérdések. A kérdésekre adott válaszok reakcióidôi a korábbi megfigyeléseknek megfelôen meghosszabodnak olyankor, amikor kisebb a képzeleti kép, ami itt a képzeleti instrució követését igazolja.

Várhatóan a kisebb méretû elképzelt betû kisebb retinotopikalis területen hozza a neuronokat mûködésbe, amelyek nagyobb munkával finomabb felbontást eredményeznek - ha összevetjük ezt a nagyobb betûk általi aktivitással, amely utóbbiban üres vagy épphogy keresztezett szegmensek is vannak. Ugyanakkor a nagyobb képeknél a topografikus area periferikus részei is aktiválódnak a kisebb képekkel szemben. Ellenôrzésként ugyanazt a feladatot adták eltérô méretû képek megformálása mellett.

Az 1.4. ábra mutatja a V1 aktiválódását miközben a személy a feladatot csukott szemmel teljesíti. Az L-S háromszög a kicsi, az S-L kör a nagy mérerû betû aktivitás fókuszát mutatja. Az area parefovealis ingernek megfelelô anterior része aktívabb a nagyobb betûk elképzelésénél, a fovealis inputnak megfelelô poszterior része pedig a kisebb betûk eseteiben. Ezek az eredmények alátálasztják embernél a V1 topografikus szervezôdését.

(Más vizsgálatokkal egybevetve pontosabb topografiai adatok felsorakoztatva, ugyancsak feltérképezték a kép "sétával" való letapogatását és "túlcsordulását").

A követett szempontból tekintve fontos, hogy a képzelet használja a cortex topografikusan szervezett területeit, amely igazolja a depiktív reprezentáció létezését. Ez nem jelenti azt, hogy a V1 per se aktivált, hiszen a fovea reprezentációja majmoknál az occipitális lebenyen belül V1, V2, V3 és V4-ben történik, amely hasonló lehet embernél is. Jelentôs egyéni különbségek is vannak a vizuális kortex specifikus areainak métetében és pozíciójában. (fMRI vizsgálatok részben megerôsítették a PET vizsgálatokat, azaz volt amikor igen és volt amikor nem találtak V1 aktivitást képzeletnél).

Ismételten, a képzelet depiktív reprezentációját támogatja, hogy a topografikusan szervezett kortikalis területek részt vesznek benne. Az olyan agykárosodott esetek, melyek azt mutatják, hogy a V1 károsodása mellett a vizuális képzelet is károsodik ellene szólnak, hogy a V1 aktivitása pusztán epifenomen volna, melyet a funkcionális architektúra hoz létre és amely kognitíven nem áthatolható. A vitához így visszakanyarodva, a depiktív reprezentáció igazolása ellene szól a tisztán propozicionális reprezentációnak, és ennek alapján újra tárgyalható, hogy miként jön létre és miként használható a mentális kép.