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语义物象假设理论的直接证据来自认知神经科学及脑科学，或是神经语言学。
物象或象物的神经心理机制，它的一部分与表象的神经心理机制相同，另外有一部分则是更高级的联合皮层的神经心理机制。抽象物象是表象理论所不具有的内容。如上文提到的抽象词汇诸如“道德”，“理论”，“ 自我”，“能力”诱发不起表象，因而对它们的记忆就没有了视觉记忆的帮助之类问题，可以由抽象物象理论逻辑来规定。
神经心理学家通常使用“表象”概念，并将表象与知觉做出区分。尹文刚认为，表象与知觉（22）“主要差别是知觉是在客体存在的情况下发生的，而表象则是在客体不存在的前提下出现的。”根据物象心理学理论，感觉和知觉认知直观事物的物象，其脑神经心理机制完全可以与表象相一致。已有研究表明表象与感觉运动神经机制相关。因此，直观事物物象与视、听、嗅、味、触等各感知觉初级皮层相联系，与各种记忆的不同的脑区及脑干、髓脊等相联系；也与遗忘症相关脑区如海马、乳头体、丘脑、颞叶等相联系。这些内容是构成物象的脑神经生理学、神经语言学的依据之一。
根据图尔文（Tulving）把自己当作被试所做出的情景记忆与语义记忆实验表明，情景记忆的视知觉直观物象，在大脑皮层中央前回部分；回忆哥白尼的“日心说”是没有视知觉物象的，是语言理解转换的非直观物象，记忆功能在大脑皮层的额叶部分。这就表明，“日心说”是一种抽象物象的心理样态，抽象物象具有超时空的特征。其神经功能属高级功能区。
物象的神经生理机制已有一些神经生物学、神经生理学专家的实验所证实。他们在给病人作大脑手术时发现，用微弱电流对大脑的某些部位进行剌激会引起物象复现：病人会听到钢琴声。人们的说话声，有时病还会用笑声回答再现的玩笑。有一个患者在受到颞叶区的剌激后，马上离开电极，他说：（23）“那里有一架钢琴，有人在弹琴。你知道，我能听到这歌声。这支歌以前我唱过但可记不清它叫什么歌名。” 由此可见，一方面，这里剌激再现的钢琴、琴声、说话声、笑声等等，它们统称为物象；它们都是病人的记忆，旁人无法体验到它们，或称之为物象记忆。另一方面，病人却可以用语言陈述出来。这些物象就是语义。
物象理论认为，智力认知能力可以超越感官阈值，即进行推导、猜测、想象而形成认知事物非直观的结构、状态、关系、能量、性质和作用的心理样态即非直观物象。这一类型的认知心理神经机制与具有高度抽象、创造性思维、逻辑思维能力的联合皮层区相关联。因此，非直观物象的脑神经生理心理机制与表象不同。采取何种方式、标准测验隐喻、类比形成的非直观物象，是物象心理学面临的新课题。
不同种类的物象加工思维活动，有不同的脑区部位在参与。Read(1978）根据TOKEN 和IQ测试结果，强调有表象有不同的种类。在与语词符号相关联的表（物）象的产生方面，左脑的作用大于右脑。左脑多参与语词和长时记忆中提取信息形成表（物）象的过程，右脑多参与表（物）象的空间旋转等机能。（24）在与空间形象相关物象加工方面，右脑的作用大于左脑。
人类复杂的知识系统，包括事物物象表征系统和语言符号表征系统，由大脑约1000亿个神经元和每一个神经元可能拥有成百上千上万乃至十万个化学突触的可塑性承担着。
智力对宇微事物进行类比的猜测、推导的认知心理样态即非直观物象。因此，非直观物象的脑神经生理心理机制与表象不同。采取何种方式、标准测验隐喻、类比形成的非直观物象，是物象心理学面临的新课题。此外，想象物象的认知心理样态，它包括想象直观与非直观物象。想象是创造、虚构物象的思维活动，是人类认知心理活动的重要组成部分。
参考文献：
（22）尹文刚：《神经心理学》，北京：科学出版社，2007年，第200页。
（23）转自周建设《语义逻辑与语言哲学》，第22页。《记忆与思维》，第30页，浙江温州市科技报编辑部。1981.
（24）尹文刚：《神经心理学》，第203～204页。
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