我们可以将意识看成每天早晨醒来时进入，睡觉时离开的状态，然而我们知道意识不只是这些。托尼能够“醒来”，但他丧失了体验世界的能力。甚至当我们醒着的时候，仍有不同的意识状态。当我们做一些并不十分注意的事情时，大脑能完成大量的潜意识活动。比如驾驶的时候，你可以驾驶几千米而不需要有意识地思考什么时候踩离合器，如何换挡，或者如何调转方向盘，那时你自由地驰骋在自我的内在世界中，计划着午饭吃什么或晚上和谁一起出去。而突然有一个孩子跑到马路上会停止你的幻想，将你的注意力一下子集中在刹车这件事情上。因此是什么决定了你意识的东西，什么仍潜伏在潜意识中：似乎头部有一个控制中心，有一个主管选择将意识聚焦在哪里。当然，这样一个控制中心的想法并不解决问题，它只是将之小型化。即使大脑里有某种类型的脑子，我们仍然对解释大脑是如何工作的方面很迷惘。
一、盲视：意识和潜意识的转换
通过比较潜意识状态下和意识控制状态下发生的事情我们能不能发现意识的一些奥秘？一个很简单的方法是当一个人学习一项技巧时，如特殊的弹指顺序时，用脑扫描的方法进行研究。研究发现当一个人将注意力集中在学习任务时，大脑许多部分都兴奋，特别是额前叶皮质。但是一旦学得驾轻就熟时，许多区域的活性便停止。处理是自动的，潜意识的自动驾驶员转而接替它。那么额前叶皮质是不是意识的中心呢？
让我们回到格雷厄姆·扬，他患有罕见的视觉病变--盲视，使他意识不到左手边的事物。格雷厄姆只是丧失了一部分视野的意识，这一损伤使他成为意识研究领域的超级明星。他说当要他指出左边的事物时，他便猜，而这种猜测通常是正确的，因此他的大脑一定在潜意识地处理视觉。格雷厄姆的情况为研究者们提供了阐明机制的机会，或者研究额前叶皮质在意识产生中的作用。
尽管格雷厄姆丧失了部分意识，但专家研究发现他额前叶皮质的工作状况良好，完全没有受影响。因此额前叶皮质不可能是意识的中心--如果是这样的话它会在某些方面反映格雷厄姆的损伤。在格雷厄姆的病例中丢失的是投射到额前叶皮质的部分通路，参与视觉处理第一阶段的部分视觉皮质，这个发现提示没有重要的单个特殊区域，但它们之间的联系必须完整，这样大脑才能协调工作。对于意识和脑功能的发挥来说，整体明显比部分的总和更重要。
但是，这些突出潜意识和意识间转换的实验，真的能告诉我们意识整体的情况吗？毕竟，格雷厄姆身上发现的只涉及意识的一种类型--视觉，而且最重要的，任何盲视病人事实上在所有时候都是完全有意识的。如美国哲学家约翰·瑟尔指出的那样，对已存在意识的加工和一点没有意识之间肯定有巨大的差别。
“是的，我认为盲视的研究是绝对令人振奋的，”瑟尔说道，“但是，试图通过盲视揭开意识问题是错误的，即通过寻找正常视觉和患者的不同来发现意识和潜意识间的差别。在盲视研究中，他们常常针对有意识的对象，我们想知道的是：有意识和潜意识大脑间的区别是什么？”
二、积木方法：意识源发之谜
在对盲视和其他一些意识的研究中，都是通过屏幕显示来记录意识活动的，如当一个人躺在脑扫描仪下时，以某个频率脉冲发出一系列变化着的颜色。可能从这些实验中我们最能学到的是在某个状态下哪个大脑区域是活动的。我们可能会观察到将对一件事情的意识和对另一件事情的意识相比较时大脑的变化；但我们不知道意识本身在大脑源发地是如何产生的--主观、内在的世界是如何从神经元丛中产生而来的。
“盲视是‘积木方法’中的一个例子，”瑟尔说，“我们的意识领域是由这些积木组成的：一个是颜色，一个是形状，所有这些叠加到视觉上。这种观点认为如果找到大脑是如何搭建一块积木的，那么你就破译了整个事情。积木研究提示如果你因为某个特殊的体验触发了大脑积木，那么别的非意识主体将有那个体验。如果你触发了红色积木，那么无意识的病人会突然拥有红色的有意识的体验。我认为这是不可能的。我想只有当你已经有了意识的主体，你已经有了一体化的意识领域。那么你才可能有对红色感知的体验。”
问题是如何抓住“一体化的意识领域”，凭什么大脑不同于它的无意识状态。如果你看一下维多利亚早期拍的明媚日光下的城市照片，突出的一点是那里没有人--建筑物刻板清晰，细节尽显，而街道却是荒凉的。原因是早期照相机的曝光时间太长以至于不能捕捉城市人忙于工作，或者在街上闲逛的情形。它可能和现代成像技术相似。我们能看到大脑的结构，但技术可能太慢以至于不能捕捉其他东西，一些使大脑所有区域一体化的关键过程很快很短，它能与整体意识的每个时刻相匹配。
三、深睡眠：有级别的意识
着手发现意识之谜的最好方法可能是研究当意识完全丧失时发生了什么。最明显和普遍的例子是睡眠状态。
我们不知道恐龙是不是睡觉，但2亿年以来所有鸟类和哺乳动物都有某种睡眠类型。睡眠是所有精致大脑的基本功能。与我们所知的哺乳动物睡眠不同的是，昆虫的休息状态要简单得多，尽管没有如此明显的差别。比如，蜜蜂在夜间休息时脑电活动会发生变化。因此，确切地说，如果昆虫也可以失去或重获某些东西，那么这个东西便是意识的原始形式。睡眠有一系列的征象：机体代谢减慢，相对不动，当然，会失去意识。
对人类睡眠的研究可以通过将电极放在人的头皮上，在夜间用脑电图监测脑电波形的变化。结果发现4种互不相同的无梦睡眠阶段，每一种都有特征性的脑电波。当我们入睡时，我们快速经历4种阶段，从最浅的睡眠形式到最深的。整个晚上，我们逐渐由浅入深地睡眠，4个阶段每晚循环4~5次。因此，睡眠研究提示，无意识状态是逐级发生的。如果是这样的话，看来推测意识也是分等级的是合理的：在不同时间点你或多或少都有意识。从另一种无意识状态，麻醉的研究中得出了类似的看法。
在英国剑桥阿登布鲁克医院，加雷思·琼斯和他的同事给学生志愿者中剂量的麻醉剂，试图发现当我们处于无意识状态时大脑里究竟发生了什么。加雷思发现当我们被麻醉时，没有一个脑区域处于关闭状态；更确切地说，麻醉剂通过普遍抑制动作电位而在某种程度上削弱大脑全部的工作。然而这种削弱并不是即刻发生的。有4种已经被认识了的麻醉状态。当一个人经历这些过程时，他们逐渐失去意识，很像调低调光灯的开关。如果意识不是控制开或关的某种魔力开关，而是定量的、你或多或少可以用的东西，那么很容易在大脑中找到相应的消长情况，问题是没有人知道麻醉剂是如何起效的。尽管各种麻醉剂的分子结构不同，但它们有相同的效果--使神经元的膜变形。我们在前文中看到细胞膜在离子出入细胞、产生电信号、构成所有脑功能的基础方面起着非常重要的作用。通过改变细胞膜的结构和组成，麻醉剂降低细胞中电信号的阈值。这种抑制在大脑普遍发生，而不是在某个特殊区域。
因此，任何意识理论都不能依赖特殊的大脑区域或特殊的细胞。没有意识“中心”，否则，这将意味着在大脑内我们还有一个完整的中型大脑。同样，当抑制、无意识状态促发时也没有单一的区域。另外，我们知道意识不是零碎地属于单个神经元，因为某些神经元在麻醉或睡眠时继续工作。
在某种更宽泛的组织水平上，超越单个细胞，也超越脑内任何严格的限制，我们可以想象神经元的组合如此之大以至于不注重任何特殊的解剖界限，同时这种组合很快、很容易消失，使之后来能形成另一种不同的优势组合。
我们已经看到人的意识不是要么有要么无，而是处于不同的意识状态，事实上，大多数人都认为我们在不同的时间里有不同程度的意识状态，在山峰之巅或冥思苦想时需要比看电视时更高的意识状态。这种意识的滑动尺度很难在固定的大脑结构中调节，但可以依赖更广泛和更有序的大脑状态，它可以使我们主观的体验浓缩和放大。任何时候组合的尺寸越大，意识的水平也可能越高。
意识是分级别的，以及它需要大量神经元组合以获得即使是最低水平的意识的观点，能够解释近来发现持续植物人状态者存在皮质的活性岛。这个发现本身也进一步说明单纯一个皮质不可能是意识中心；更重要的是，它也提示大脑的区域间没有特殊的循环能单独构成意识的基础。即使当不同区域都激活时，无意识状态仍占优势。PVS病人丧失的东西是遍布多个大脑区域的活动协调性，或者，以我之见，是足够多的神经元的组合。
四、麻醉剂幻觉：中神经元组合
可喜的是，我不是唯一的认为神经元组合可能是意识程度最好提示的科学家。德国神经学家汉斯·弗劳认为当人服用麻醉剂时，神经元组合变小，而且意识的程度也相应减少。汉斯目前正在研究这种说法的真正过程。他的实验发现神经元组合可能由一种特殊类型的神经递质组成：谷氨酸盐。谷氨酸盐与NMDA受体结合，使靶细胞更容易激活，并因此更容易形成短暂的组合。汉斯认为这种结合产生的结果是在意识大脑中形成足够多组合的关键。他认为NMDA受体正是最终被麻醉剂影响的地方，虽然途径各式各样。
氯胺酮就是这样一种麻醉剂，它能阻断谷氨酸盐受体。如果摄入致幻觉剂量的话，氯胺酮可能被人们更多地认为是一种毒品。关于其作用的研究由瑞士神经科学家弗朗兹·沃伦威德在更严格的实验条件下进行，他给志愿者服用氯胺酮并询问他们服药后的感受。大剂量时药物只是导致意识的丧失，可能是因为它阻止了所有可估计大小的神经元进行组合。但是，中剂量时，我认为组合仍能形成，虽然是较中的。有趣的是，正是在这些剂量时被测者有幻觉感。
一个让我感兴趣的想法--也仅仅是个想法--中的神经元组合可能是那种没有丰富联系的意识的基础，我们在成人的精神世界里达到过这种意识状态。然而，这种类型的意识可能只处理现在，以不夸张的和被动的方式对外界环境作出反应。在这种现实状态下，外部世界并不遵循人们在生活中逐渐学习到的彼此制约，因而缺乏逻辑和作为幻觉特征的暗示性。像氯胺酮这样的药物可能不是获得这种意识形式的唯一方法。
同样，在儿童中，由于连接性没有完全发育好，神经元的组合必然较小，由此产生的意识不夸张地、生动地表现现在时刻。孩子和药瘾者有一点是相同的：与成人不同，他们驾驶的是情感的过山车。如我们早些时候看到的，强烈的情绪状态以仅对现在有感知为特征，缺乏逻辑思考。因此我有一个有趣的想法，情感是意识的最基础形式，接着，可能与大脑的中神经元组合相联系。
如果是这样的话，那么我们不需要成为孩子，也不需要依赖药物来获取一种中组合的状态。在我们生命中的某个时刻，即使没有战斗或逃跑的强烈情绪状态，很难在大脑中形成相当大的组合。这可能是因为外界输入的不能激起大量细胞的兴奋；进一步的理由可能是因为在我们24小时睡眠-情绪周期的某个时刻出现了不同的大脑化学物质，如乙酰胆碱、去甲肾上腺素、多巴胺和5-羟色胺，所有这些都会对大脑环路的建立联系产生不同的影响。
