Kosslyns teori har fått støtte av en del forskning som viser at hjernen prosesserer mentale bilder og persepsjoner ved hjelp av mange av de samme hjernestrukturene. På den annen side er det også funnet at mentale bilder skiller seg fra persepsjon på visse punkt. Blant annet er mentale bilder ofte forenklede versjoner av strukturer, noe som gjør at de ikke innehar alle de samme elementene som en persepsjon. Mentale bilder ser også ut til å ikke kunne brukes like fleksibelt som en persepsjon, noe som blant annet gjør at man oftere gjør feil i roteringsoppgaver når strukturen man skal rotere er et mentalt bilde. Det fins også motstridende funn hos pasienter med hjerneskader, hvor man har sett at enkelte kan ha svekket evne til å danne mentale bilder, men normale evner til persepsjon, og vice versa. Dette er i utgangspunktet ikke kompatibelt med påstanden om at persepsjoner og mentale bilder avhenger av de samme hjerneprosessene.