视觉认知的核心问题是人们如何加工复杂的实体,例如景象,面孔或语句。加工的模式通常不是局部到整体就是从整体到局部。大量神经心理学和脑成像实验数据支持了整体与局部信息加工模式能有效地评测大脑半球的不对称性。表象(mental imagery)是一种类似于知觉的知识表征,很多研究证明表象与视知觉的机能等价。哈佛大学的Kosslyn博士及其同事根据一系列的实验研究结果建立了关于表象的理论模型。作为重要和基本的认知能力之一的表象是由多个子系统或因素构成的复杂的心理过程,其中包括表象的产生、扫描、保持,旋转等过程,其中最基本的是表象的产生。表象的产生是指通过重新激活存贮在长时记忆中的信息,而产生瞬间的内在视觉表征的认知过程。当回想某些记忆模糊的视觉特征时,这种认知技能就显得尤为重要。以往对于表象产生的研究多集中于对不同表象类别的研究,比如常规表象(general images)、具体表象(specific images)、自传式表象(autobiographical images)等,却很少涉及整体和局部表象的研究。以往对于整体与局部表象的研究是基于被试整体和细节表象产生的行为表现来探索大脑半球的不对称性。Farbrizio Doricchi曾在1994年采用复合字母刺激来研究整体与局部表象的产生,并通过记录被试反应时来研究整体与局部表象产生差异的潜在神经机制。随着各种脑功能成像技术的出现,探讨整体与局部表象产生的脑机制成为认知神经科学研究者颇感兴趣的领域之一。为此,本研究从认知心理学与认知神经科学的角度出发,运用当今世界脑功能成像三大技术之一的事件相关电位(Event-Related Potentials, ERP)方法探讨整体与局部视觉表象产生的脑机制。本研究通过给被试呈现自然物刺激(naturalistic stimuli),根据表示整体或局部特征的文字描述要求被试产生相应的心理图像,并结合行为数据和ERP数据进行综合分析。本研究共包括四个实验：实验一,以动物图片作为刺激,通过记录被试反应时,研究整体与局部表象产生的性别差异；实验二,以生活用品图片作为刺激,研究整体与局部表象产生的大脑半球差异和性别的大脑半球差异；实验三,基于ERP与复杂网络的小世界特性研究整体与局部表象产生的大脑网络的差异;实验四,以大连理工大学学生和母语为英语的西方人作为被试,研究整体与局部表象产生的文化差异的神经机制。研究结果表明,整体与局部表象产生存在“整体优先性”,整体表象的反应时比局部表象产生的时间短；ERP的数据结果表明,整体表象时P300的潜伏期比局部表象提前。整体表象与局部表象存在大脑半球差异,局部表象时左半球激活显著而整体表象产生时左右半球无显著差异。性别差异的结果表明,女性局部表象产生的时间比男性短,且女性在局部表象时倾向于左半球加工,这可能与男女采用不同的表象加工策略有关。基于ERP数据的复杂网络的小世界特性也支持了上述结果,整体和局部表象在功能网络上表现出差异,相比之下,整体表象趋向于功能整合,而局部表象表现出更强的局部信息处理(整体与局部表象使用的策略不同)。此外,整体和局部表象功能网络在左右半球间也表现出差异：整体偏重于右脑,局部偏重于左脑。东西方人整体与局部表象产生的差异表明,东方人倾向于使用整体策略而西方人则更注重焦点信息。