viremeyen bu insanların mağaranın kapısından içeri giren ışığın aydınlattığı karşı duvarda, kapının önünden geçen başka insanların, hayvanların ve taşıdıkları şeylerin gölgelerini izlemekte olduğunu ve bu gölgelerin gerçek dünyadaki insanları, hayvanları ve diğer şeyleri yansıttığını anlatır. Bu mahkumların sahip oldukları bilgi, onların gözleriyle ve kulaklarıyla kazandıkları duyusal bilgidir ve bu görsel bilgi duvardaki gölgelerin, yani görünüşlerin bilgisidir.

18. yy. filozoflarından George Berkeley, Plato’nun idealizmine benzer teorilere sahiptir. Berkeley gerçekliğin zihinsel imgeler olduğunu öne sürer. Berkeley’e göre insanların zihinsel imgeleri maddesel gerçekliğin yansıması değil gerçekliğin kendisidir. Fakat Berkeley dış dünyanın yansıması olan görüntülerle, kişilerin zihinsel imgeleri arasında keskin bir fark olduğunu savunur. Ona göre yalnızca zihinsel imgeler gerçekliği yansıtır.

18. yy. yazarlarından Dr. Samuel Johnson idealizmin maddenin asıl gerçek olmadığı ve onun ideasının gerçeklik olduğu fikrini eleştirir. Bunun için bir kayaya tekme atıldığında kayanın geri tepmesi (tepki vermesi) metaforunu kullanır. Ona göre deneyimlenen acı hissi, kayanın gerçekliğini göstermektedir. Berkeley’in teorisini bu şekilde çürütmeye çalışmıştır.
David Deutsch’da Johnson’ın idealizme karşı duruşuna ‘The Fabric of Reality' kitabında değinmiştir. Eğer biz zihinsel imgelemenin varlığını hissel verilerimizin nitelik ve niceliklerine dayanarak yargılarsak en değerli güncel zihinsel imgemizin, dünyanın bağımsız olarak var olması ve insanların zihinsel imgelerini kullanarak dünyayı başarılı bir şekilde anlamaları ve ona göre evrimleşmeleri olduğunu savunur. 
Bu teorilerin yanında ‘Bilimsel gerçekçilik’ zihinsel imgelemenin nasıl olduğunu sorgular. Buna 'homunculus problem’ (Latince: aklın gözü) denir. Bu teori zihnimize göre durumun nasıl olduğunu sorgular. Konu alınan problem, bilgisayar ekranında görünen resmin nasıl bilgisayarın hafızasında yer aldığıyla benzerdir. Materyalistik bilim insanları, zihinsel imgeleme ve algının beyinde gerçekleşen durumlar olduğunu savunurlar fakat onlar zihinsel imgelemenin beyinde gerçekleştiğini kanıtlayamadıkları ve bunun nasıl olduğunu bulamadıkları için eleştirilir. Bilgisayar ekranı teorisinin eksikleri, psikoloji ve bilişsel bilimlerin hala beynin yapısı hakkında yeterli bilgiye sahip olmamalarına bağlanır.

Engels, düşüncenin dış dünyadan duyumlarla alınan imgelerden başka bir şey olmadığını ve bu imgeler, araştırmanın çıkış noktası değil, sonuçları olduğunu savunur. Bu fikirlerine dayanarak doğanın ve insanlığın bu sonuçlara uymasının değil, aksine bu imgelerin doğaya ve tarihe uydukları oranda doğru kabul edilebileceklerini söyler. Bu fikirler hala sürmekte olan iki dünya görüşünü ,metafizik ve diyalektik materyalizm, kesinlikle birbirinden ayırmaktadır.

Bilişsel psikologlar ve (sonrasında) bilişsel sinirbilimciler insan beyninin zihinsel imgelemeyi kullanıp kullanmadığı ve nasıl kullandığı ile alakalı bazı felsefik soruları test ettiler.

Bu çalışmalarda incelenen bir zihin kuramı da 1970'lerin “akıl seri bir bilgisayardır” felsefik metaforudur. Psikolog Zenon Pylyshyn’in teorisine göre insan aklı, zihinsel imgeleri, altında yatan matematiksel önermelere (savlara) ayrıştırarak işlemden geçirir. Roger Shepard ve Jacqueline Metzler deneyleriyle bu görüşe karşı çıktılar. Deneylerinde katılımcılara Figür 1’de görüldüğü üzere 3 boyutlu iki nesnenin resimleri verilip, bu iki objenin birbiryle aynı olup olmadığına karar vermeleri istenmiştir. Shepard ve Metzler’in düşüncesine göre, eğer “akıl seri bir bilgisayardır” görüşünün bahsettiği gibi imgeleri matematiksel önermeler halinde aklımızda ayrıştırıp sonra tekrar bir araya getiriyorsak, verilen objelerin döndürülme açısının objenin aynı olup olmadığına karar verilmesinde bir etkisi olmayacaktır. Ama Shepard ve Metzler tam tersini buldular. Deneyin sonuçları, döndürmenin derecesiyle tepki verme zamanı arasında doğrusal bir ilişki olduğunu gösterdi. Yani döndürülme derecesi arttıkça, katılımcıların tepki verme süresi uzadı.

Bu “zihinsel döndürme” çalışmasının sonuçlarına göre, insan aklı –ve beyni- zihinsel imgeleri topolojik bir bütün olarak alır ve yönlendirir. Tabii ki bu görüş de psikologlar tarafından direkt test edilmeye başlandı. Kosslyn ve arkadaşlarının beyin görüntüleme teknolojisi kullanarak yaptıkları çalışmalarında, zihinsel bir imgenin gerçek bir nesne algısıyla aynı olduğunu göstermişlerdir. Bu bilimsel çalışmanın sahipleri sinirsel süreçte matematiksel ve hesaba dayalı temeller üzerinde çalıştılar. Ayrıca beyin bir objenin matematiksel hesabını yapmaktansa topolojik tabanlı serilerin hesabını yapmaya daha optimize olmuştur.

Zihinsel imgeleme ile ilgili güncel nöroloji ve nöropsikoloji çalışmaları da “akıl seri bir bilgisayardır” teorisini sorgulamışlardır. Ama bu çalışmalar zihinsel imgelemenin hem görsel hem de kinestetik şekilde işlediğini savunmuşlardır. Örneğin bazı çalışmalarda insanların vücudun eklem tipine uymayan el çizimlerini, kolu sakat ve ağrılı olan insanların ise hasta olan taraflarının el çizimlerini akıllarında döndürmelerinin daha yavaş sürdüğü kanıtlanmıştır.

Kosslyn ve bazı psikologlar bu tür sonuçların beynin görsel ve hareketle ilgilenen zihinsel imgelem bölgelerinin birbirine ketvurmasından (engellemesinden) kaynaklı oduğunu ileri sürmüşlerdir. Birbiri ardına ortaya çıkan nörolojik görüntülemeler, motor ve görsel imgeleme sistemleri arasındaki engelin, katılımcıların fiziksel olarak üç boyutlu objeleri yapıştırarak bir araya getirme ve tarif edilen çizgileri çizme eylemleriyle başlatılabileceğini gösteriyor. Amorim ve arkadaşları, bu durumu yakın zamanda şöyle gösteriyor, Shephard ve Metzler’in üç boyutlu blok figürlerinin çizgilerine silindir şeklinde bir "kafa" eklendiğinde, araştırma katılımcıları zihinsel döndürme problemlerini çözmede daha hızlı ve istikrarlı hareket ediyorlar. Bu yüzden motorik somutlaştırmanın sadece görsel ve zihinsel görüntülemeyi engelleyici bir girişim değil, aynı zamanda kolaylaştırıcı bir etkisinin de olduğunu savunuyorlar.

Bu ve çeşitli çalışmalar bilişsel bilim, psikoloji, sinirbilim ve felsefenin zihinsel imgelemenin sinirsel durumları (beyinde işleniş şekilleri) üzerine fikir birliğine varmalarını sağlamıştır. Genel olarak araştırmacılar, beynin içinde bu durum için ayrılmış başka bir cüce yapı yerine beynin kendisinin zihinsel imgeleri gerçek görüntüymüş gibi yansıttığı konusunda anlaşmışlardır. Bu imgelerin beyinde nasıl saklandığı ve işlendiği, özellikle dil ve iletişim için, hala çalışmanın araştırılması zengin bir alanıdır.

Zihinsel imgeleme konusunda uzun süren araştırma konularından birisi de görüntülerin canlılığında bireysel farklılıklar olduğuna dayanmaktadır. Bu farklılıkları tanımlayabilmek adına çeşitli anketler oluşturulmuştur ve bunlardan birisi de David Marks tarafından geliştirilen Görsel İmgelerin Canlılığı Anketi (Vividness of Visual Imagery Questionnaire-VVIQ)’dir. Laboratuvar çalışmalarının önerisine göre, görsel canlılıktaki bireysel farklılıklar beyindeki farklı sinir durumlarıyla ve resimde gösterilen bilgiyi doğru hatırlamak gibi bilişsel kabiliyetlerle ilişkilidir. Rodway, Gillies ve Schepman, VVIQ2 anketinden yüksek ve düşük puan alan insanların performanslarında farklılık olup olmadığını görmek için yeni bir “değişim algılama görevi” kullanmışlardır. Bu görevde katılımcılara iki görsel gösterilir ve iki görsel arasında fark olup olmadığı sorulur. Araştırmanın sonuçlarında görsel canlılığı yüksek katılımcıların görsel canlılığı düşük olan katılımcılara göre değişimleri algılamada daha başarılı oldukları ortaya çıkmıştır.

Son araştırmalar, VVIQ skorunun, farklı aktiviteler hayal edilirken beyinde oluşacak değişikliklerin de tahmin edilmesinde kullanılabileceğini bulmuşlardır. Görme korteksinin tüm beyne göre olan ilişkisine çalışmak adına fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) tekniği kullanılmıştır. Katılımcılardan bazılarından kendilerini veya başkalarını yatarak halter kaldırırken veya merdiven çıkarken düşünmeleri istenmiştir. Raporlanmış VVIQ sonuçları ile fMRI sonuçlarının önemli ölçüde ilişkili olduğu bulunmuştur. Böylece, görüntülerin canlılığında bireysel farklılıklar olduğu objektif olarak kanıtlanmış oldu.

Logie, Pernet, Buonocore ve Della Sala (2011) çalışmalarıyla, VVIQ skorları ile zihinsel rotasyon becerisi arasındaki ilişkinin kuvvetsiz olmasının açıklanmasına yardımcı olmuşlardır. Çalışmada, VVIQ skorları düşük ve yüksek olan katılımcıların zihinsel rotasyon (akılda döndürme) verileri, davranışsal olarak ve fMRI kullanılarak, iki farklı şekilde ölçülmüştür. Beyin aktivasyonları farklı çıkan katılımcıların aynı görevi farklı şekillerde yaptıkları ortaya koymuştur. Böylece zihinsel rotasyon ile VVIQ skorları arasındaki ilişkinin kuvvetsiz olması açıklanmıştır.

Pearson ve Rademaker (2012) zihinsel imgelemenin geliştirilmesiyle bilişsel süreçlerin geliştirilebileceğini savunmaktadır. Ayrıca Vitális ve Emese Éva (2004) zihinsel imgelemenin öğrenme tarzı geliştirmek için kullanılabileceğini savunur çünkü insanların öğrenme süreci görsel, işitsel, hareketsel deneyimlerden oluşur. Onlar öğrenme sürecinin bu sistemlerin hepsini içermesi gerektiğini söylerler.

Pascual-Leone ve arkadaşları (1995) yapılacak işin zihinde canlandırılmasının (imgelenmesinin) antrenmanla benzer etkiler gösterdiğini savunur. Başka bir örnek beş parmak kullanarak piyano çalmayı zihninde canlandıran kişinin hiçbir antrenman yapmayan bir kişiye kıyasla daha iyi durumda olduğu bulunmuştur. Bunun sonucunda, Pascual-Leone ve arkadaşları (1995) zihinsel antrenmanın motor (hareket) becerilerinin öğrenildiği ilk zamanlardaki gibi nöronları geliştirdiğinden ve aralarındaki bağları arttırdığından bahsetmişlerdir.

Zihinsel imgelemenin antrenman ya da pratik yapma etkisi yarattığından başka bir örnek de jimnastik yapan bir kişinin antrenman yaptığını zihninde canlandırmasının ve imgelerle oluşturmasının, antrenman yapması kadar etkili olabi