《Brain Sciences》:Consciousness in the Brain: An Integrative Review of Contemporary Theories
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理解意识仍然是神经科学(neuroscience)、哲学(philosophy)和认知科学(cognitive science)中最重大的挑战之一。尽管在神经影像学(neuroimaging)、电生理学(electrophysiology)和计算建模(comp
理解意识仍然是神经科学(neuroscience)、哲学(philosophy)和认知科学(cognitive science)中最重大的挑战之一。尽管在神经影像学(neuroimaging)、电生理学(electrophysiology)和计算建模(computational modeling)方面取得了重大进展,但关于意识体验神经基础的全面解释尚未出现。本综述考察了几种主要的当代意识理论,包括全局神经元工作空间理论(GNWT)、整合信息理论(IIT)、递归处理理论(RPT)、树突整合理论(DIT)、预测处理(PP)和记忆理论(MToC)。研究人员对每种框架的哲学基础、核心理论主张和支持其的实证证据进行了批判性评估。特别关注这些理论如何解释现象意识(phenomenal consciousness)——体验的主观性质——以及访问意识(access consciousness),即信息用于认知控制、报告和行为的可用性。通过比较不同理论视角下的趋同和分歧预测,本综述强调了该领域的关键共识领域、持续辩论和未解决问题。分析表明,意识可能涉及多种相互作用的神经机制,这些机制在不同空间和时间尺度上运作,强调了持续跨学科研究推进对意识体验更全面理解的需要。
1. 引言
意识是神经科学、哲学和认知科学中最复杂且最具争议的现象之一。其研究受到术语歧义的困扰:意识(consciousness)、觉知(awareness)、现象意识(phenomenal consciousness)、访问意识(access consciousness)、主观体验(subjective experience)和自我意识(self-consciousness)等术语有时互换使用,有时在不同理论框架中具有不同含义。本综述中,意识被用作最广义的术语,指主观体验的存在;现象意识特指体验的定性性、第一人称特征——即看到颜色、听到音乐或感到疼痛时的“是什么样子”方面;访问意识指可用于推理、决策、自愿行为和口头报告的信息;觉知作为上下文依赖术语,可能表示对刺激的意识感知,但不一定隐含对自我作为体验主体的反思性觉知;自我意识和自我反思被视为涉及自我作为体验主体表征的高阶能力,不被假定为每个意识状态的必要组成部分。由于对这些定义或其关系不存在普遍共识,本综述全程明确指定术语。
尽管经过数十年的研究和众多理论,意识仍未被充分理解。理论方法差异很大——有些强调大脑的结构组织,有些强调动态活动、信息整合或递归神经处理。这种多样性导致了观念的碎片化景观。然而,最近的整合性综述和合作努力表明,这些不同理论可能并非互斥,而是代表互补的描述层次或意识体验的不同侧面。意识理论通常沿多个维度分类,包括访问意识与现象意识之间的区分,以及认知、生物学和物理解释水平之间的区分。为清晰起见,本综述将观点分为三大启发式类别,反映不同的本体论假设:(A)主流科学唯物主义视角认为意识不是独立实体,而是通过进化从大脑和神经系统的复杂生物计算中涌现的突现属性;(B)二元论和精神视角视意识为宇宙中一直存在的非物理性质,哲学二元论、宗教教义和精神传统认为意识是根本性的,有时作为“存在基础”、创造者或无所不在的神圣存在;(C)第三种视角认为意识从宇宙结构固有的离散物理事件中涌现——由尚未完全理解的物理定律支配的原意识时刻,生物进化发展了组织和耦合这些事件到神经活动的机制,产生具有行为影响的有意识体验。本综述旨在批判性比较选定的有影响力意识理论,涵盖细胞、网络、计算、现象学和物理学解释水平;评估其实证支持和局限性;审视趋同与冲突领域;并识别可能指导未来理论驱动研究的未解决问题。
2. 概念框架与范围
2.1. 意识研究中的关键术语
意识研究因缺乏普遍接受的定义而复杂化。不同理论可能使用相同术语指代不同现象,或相反。为清晰起见,本综述采用了操作化定义,作为实用概念框架,而非普遍共识主张。
2.2. 本综述的范围与组织框架
本综述不提供详尽分类,而是聚焦于一组有影响力的、概念上独特的框架,涵盖多种解释水平,包括细胞机制、大规模神经网络、计算原理、记忆相关解释、现象学框架以及物理或本体论主张。纳入理论基于三个广泛标准:(i)参与意识相关的神经科学、计算、临床或哲学辩论;(ii)在解释现象体验、意识访问或潜在机制方面的概念独特性;(iii)与当代关于意识神经关联、组织和可能物理基础的讨论的相关性。各框架在实证基础、方法发展水平和科学地位上差异显著。建立得较好的神经科学理论如全局神经元工作空间理论(GNWT)、递归处理理论(RPT)、预测处理(PP)和整合信息理论(IIT)已产生可检验预测,并通过神经影像、电生理学、计算建模和临床研究得到广泛验证。其他框架如树突整合理论(DIT)和量子或场基础理论仍较初步或处于假设生成阶段。哲学方法如二元论、泛心论和唯心论处理关于主观体验和心身关系的重要本体论问题,但通常不提供实验验证的神经机制。本综述纳入这些多样视角并非暗示等价证据支持,而是说明当代试图解释意识的广度。建议的分类应理解为实用组织结构,而非详尽分类,尤其因为几种理论跨越多个类别或难以简单分类。
3. 意识的理论框架
3.1. 意识的神经计算与功能理论
最具有影响力的模型之一是全局神经元工作空间理论(GNWT),主要由Stanislas Dehaene及其同事提出。该理论假设意识访问发生在信息被广播到一个由连接前额叶、顶叶和扣带回皮层的长程连接组成的全局工作空间时。根据GNWT,各种专门处理器并行无意识地运作。当一条信息成为注意焦点并充分放大时,它进入全局工作空间,变得可用于口头报告、决策和有意行为。这种“点火”过程被认为由晚期持续神经活动标记,尤其在事件相关电位中观察到的P3b成分中。GNWT的实证支持来自掩蔽启动、双眼竞争和注意瞬脱范式的研究。神经影像研究表明,有意识感知始终与广泛的前额-顶叶激活相关,而无意识处理局限于局部感觉区域。GNWT将意识概念化为与全局信息广播相关的功能过程,而非否认主观体验的存在。然而,前额-顶叶激活是否反映意识本身还是与报告、注意和任务需求相关的过程仍存争议。
高阶理论(HOT)认为意识源于在更高处理层次发生的元表征——对其他心理表征的表征。例如,视觉场景如画作可能首先在视觉皮层中简单地表现为颜色模式,如红色和绿色区域;只有当这些低级信息被传递到更高脑区,特别是前额叶皮层,使得自我反思性觉知成为可能时,才成为有意识体验。
记忆理论(MToC)认为现象意识作为情景记忆和其他显性记忆系统(包括感觉、工作记忆和语义记忆)的一部分而进化。该框架解释了后效效应等现象,其中对刺激的意识感知可能受刺激呈现后发生的事件影响。根据MToC,大脑皮层和海马体协同工作,顺序整合和时间戳并行无意识过程,产生连贯、线性的意识流。在该观点中,意识本质上是记忆的一种形式,先于无意识阶段的感知、决策或行动。此外,它认为不同皮层区域产生意识的不同方面,各有其特异神经关联。这一视角对理解谵妄和遗忘症等状态尤为重要,其中记忆系统完整性受损。然而,该观点被批评为可能将记忆过程与意识体验本身混为一谈。
相比之下,由Giulio Tononi开创的整合信息理论(IIT)从现象学出发。它断言意识对应于系统整合信息的能力。这种能力由称为Φ(Phi)的值量化,代表系统整体信息超越其部分之和的程度。IIT认为高Φ系统既高度分化又高度整合,导致丰富的可能状态库。根据IIT,意识的物理基质位于皮层“后热点区”,包括颞-顶-枕交界处,该区域显示高整合性和复杂性。病变研究的解释复杂且依赖理论。IIT激发了一系列实证研究,试图通过扰动复杂性指数(PCI)等技术测量Φ,该指数涉及用经颅磁刺激(TMS)刺激皮层并记录EEG响应的复杂性。IIT在关于意识障碍(如植物状态和最小意识状态)的讨论中具有影响力,其中PCI可作为生物标志物。
最近的大规模对抗性合作为主要意识理论提供了重要实证约束。值得注意的是,COGITATE联盟(2025)进行了一项预注册多模态研究,直接比较GNWT和IIT的预测。结果挑战了两个框架的关键方面:IIT预测的持续后部连接模式未被一致观察;GNWT关于刺激偏移时晚期全局“点火”和强前额叶表征意识内容的预测仅部分得到支持。这些结果强调了大规模理论驱动实验测试的重要性,并表明目前尚无单一框架提供意识的完整解释。
局部递归理论广泛认为,感觉皮层内的递归处理可能支持意识感知,而无需全局前额叶广播,即意识体验可单独从感觉皮层内的递归处理中涌现。在该模型中,顶叶和额叶脑区不参与生成意识本身,而是有助于对刺激的口头报告和判断。递归处理理论(RPT)由Victor Lamme最突出地代表,是该理论家族的一个有影响的表述。它认为感觉皮层内的递归(反馈)交互足以产生意识,即使没有前额叶参与。根据RPT,通过感觉层次早期的前馈扫描本身不是意识的;当高低区域之间存在持续的递归处理,允许情境调制和感知绑定时,意识才出现。该理论得到视觉掩蔽实验和灵长类动物单细胞记录的支持,显示递归活动比前馈反应更强烈地与感知觉知相关。与GNWT不同,RPT强调现象意识,并淡化报告和更高认知功能的作用。
树突整合理论(DIT)由Matthew Larkum等人更近期提出,在细胞水平处理意识。它聚焦于第5层锥体神经元的作用,这些神经元具有从低级和高级皮层区域接收输入的树突。根据DIT,这些神经元充当符合检测器,整合来自顶树突和基树突的输入以产生可能是意识体验基础的爆发活动。该理论认为意识感知取决于皮层-皮层和丘脑-皮层环路的同时激活,树突处理在其中起核心作用。DIT代表了一个有希望的尝试,将细胞机制与意识现象联系起来,尽管它仍主要是理论性的,需要实证验证。
预测处理(PP)和神经表征主义(NREP)提供了另一种视角。这些理论将大脑概念化为一个分层预测机器,连续生成和更新世界模型。在该框架中,意识可能从预测错误的精度加权和生成模型的更新中涌现。PP解释了广泛现象,包括幻觉、幻觉体验和注意效应。虽然最初并非作为意识理论,但它已被扩展以将意识的内容和水平与模型复杂性和误差最小化联系起来。一些支持者认为现象意识对应于高级预测的内容,而访问意识与低级感觉预测错误的调制相关。
范畴理论提供了称为米田引理的正式洞见,这是一种替代性的关系方法,根据给定域内对象与所有其他对象的关系来形式化对象。应用于意识,这表明给定的有意识状态可以通过其与所有其他可能状态的合法转换模式完全表征,而非仅凭其内部构成。定义意识的范畴——无论是水平还是内容——我们可以通过其关系结构详尽描述意识。该框架为形式化实证研究提供了潜在黄金标准,如映射中央凹和外围颜色感质结构,并通过比较预测关系模式与观察数据严格检验竞争性意识理论。
3.2. 意识哲学与非物理主义者视角
在此类别下,最重要的理论之一是Eccles的二元互动主义,这是一种心灵哲学理论,假设两种不同实体——心灵(心智或灵魂)和物理(身体/大脑)——之间存在因果互动。由神经生理学家Sir John Eccles发展,用于解释意识和自由意志,该模型提出心理事件可以影响物理过程,反之亦然。Eccles引入了精神子(psychons)——意识体验的单位——和树突群(dendrons)——精神子与之相互作用的皮层神经集合体的概念。他提出精神子可通过突触处的量子效应调节神经元放电概率,为心脑互动提供潜在机制而不明显违反物理定律。该框架支持自由意志的自由主义观点,其中心智可以对自愿行为施加自上而下的控制。Eccles认为二元互动主义比一元唯物主义提供了更完整的心理解释,他认为后者难以弥合解释性鸿沟。然而,该理论因其推测性质、关键构念定义模糊、实证测试困难以及与守恒定律的潜在冲突而受到批评。尽管如此,它仍然是现代心灵哲学中互动二元论的里程碑例子。这些提议机制在物理学和理论基础上受到广泛批评,包括对突触处量子效应合理性的担忧和实证支持的缺乏。当代非物理主义方法的讨论也包括更分析性的框架,如属性二元论和泛心论,它们试图在不引入强互动主义主张的情况下协调主观体验与物理主义科学。
3.3. 具有不完全定律的科学:意识作为物理现实的一个基本但尚未完全理解的组成部分
Orch-OR理论提出意识源于神经元内微管中的量子过程。这些微管被认为维持涉及微管蛋白状态的量子叠加,同时代表多种潜在信息安排。意识时刻发生在这些量子叠加经历客观还原(OR)时,这是一种由Penrose提出的与时空几何不稳定性相关的物理坍缩。每次坍缩对应一个离散的觉知事件,意识的连续流被视为一系列坍缩,就像电影中的帧。大脑通过突触输入和记忆模式“编排”这些量子状态,偏向可能的结果,使坍缩产生有意义的基于体验的结果而非随机噪音。坍缩的结果影响神经元是否放电,从而将量子事件嵌入经典神经处理,将主观觉知与物理大脑活动联系起来。该理论与经典神经科学形成对比,后者将意识视为纯粹从复杂神经计算中涌现。相反,Orch-OR认为意识根本上依赖于源于量子引力和时空结构的非可计算物理过程。该理论还解释了意识时刻的时间,提出它们大约每25–100毫秒发生一次,匹配观察到的脑波节律,其时间尺度支持者认为与伽玛频带活动一致,尽管这种关系仍有争议。尽管温暖、湿润的大脑传统上被认为对量子相干性过于嘈杂,但来自光合作用和鸟类导航等过程的生物学证据表明量子相干性可在体温下存在。微管可能提供支持这种相干性的屏蔽环境,实验已观察到微管中的共振振动和高频振荡,可能促进大脑中的量子处理。尽管概念上有吸引力,Orch-OR仍有争议。批评者认为量子相干性在大脑温暖嘈杂的环境中可能在生物学相关时间尺度上难以维持。此外,许多提议的量子机制尚未在神经组织中实验证明,将微管量子过程与有意识体验联系起来的直接证据仍然有限。因此,Orch-OR目前应视为一个推测性的但有影响力的假说,而非成熟的神经科学理论。
3.4. 场基础及其他物理框架
另一组提议将意识部分或主要归因于由神经活动产生或与之相互作用的宏观物理场。例如,电磁场理论提出大脑的内源性电磁场可能有助于分布式神经信息的整合或统一。其他场基础或本体论框架援引更广泛的物理组织原则,不能容易地分类为常规的神经计算涌现、哲学二元论或量子态还原理论。目前,这些方法仍具异质性,且通常比已建立的神经科学框架如GNWT、RPT或预测处理拥有更少的直接实验支持。因此,它们最好被视为新兴或推测性提议,而非已建立的意识理论。在此包含它们旨在承认当代理论化的广度,而非暗示竞争框架之间的证据等价性。
4. 实证与临床关联
跨越这些理论框架,一个反复出现的主题是识别意识的神经关联(NCCs)。这些是最小神经机制,足以支持特定的有意识体验。脑电图(EEG)和事件相关电位(ERP)成分如P300、视觉意识负波(VAN)和Pe成分已被广泛研究。例如,VAN是在刺激后约200毫秒出现的早期标志,被认为指示感知觉知。而P300与工作记忆更新和决策等后知觉过程相关。这些成分已被用于区分健康个体和意识障碍患者的有意识与无意识状态。功能性磁共振成像(fMRI)研究表明有意识感知不仅涉及感觉皮层,还涉及前额-顶叶网络的广泛激活,支持GNWT框架。同时,RPT强调的视觉皮层内递归交互已通过颅内记录得到验证。多模态神经影像的进展,特别是混合PET/MRI系统,为整合结构、功能和代谢数据提供了有希望的途径,可能改善意识神经关联的表征。意识理论在脑损伤患者的评估和管理中最为明显。昏迷恢复量表修订版(CRS-R)和格拉斯哥昏迷量表(GCS)是常用临床工具,但主要依赖行为反应。先进技术如PCI和静息态fMRI提供客观的基于大脑的意识测量。例如,处于植物状态的患者可能通过EEG对口头指令的响应显示隐蔽意识,突显了行为无响应与神经活动之间的分离。这些发现强调了能够同时解释意识内容和水平的理论框架的重要性。
5. 走向整合方法
意识研究的一个主要挑战在于不同理论往往解释意识体验的不同方面,同时采用不同的解释框架和方法论。GNWT提供了关于访问意识和认知可报告性的有力解释,但被批评为可能将意识与注意、工作记忆和任务相关处理混为一谈。IIT提供了一个将意识与信息整合联系起来的正式框架,并启发了如扰动复杂性指数等定量测量;然而,整合信息的解释和测量仍存争议。RPT强调递归感觉处理,并提供了关于现象意识的令人信服的解释,但在解释高阶认知访问方面面临挑战。预测处理提供了一个统一的解释感知、注意和幻觉的计算框架,但其与主观体验的关系仍未完全阐明。类似地,DIT提供了一个有希望的细胞水平机制,但目前缺乏更成熟理论可用的广泛实证验证。重要的是,尚无当代理论作为意识的完整解释获得广泛共识。最近的大规模对抗性合作,包括COGITATE项目,已表明主要框架的关键预测仅部分得到实验数据支持。这些发现表明意识可能无法由在单一空间或时间尺度上运作的单一机制充分解释。相反,意识体验可能从细胞过程、递归神经动力学、大规模网络整合、预测计算和记忆相关机制之间的相互作用中涌现。未来的进展可能取决于识别每个框架解释意识的哪些方面,而非寻求一个能够解释所有意识现象的单一理论。尽管存在差异,当代意识理论共享一些共同点。大多数认为意识涉及跨多个脑区和处理水平的整合。这种整合主要发生在后部皮层(如在IIT中)还是前额叶皮层(如在GNWT中)仍有争议。同样,递归处理的作用在RPT和DIT中都被强调,尽管在不同空间尺度上。浮现的可能性是这些理论并非互斥,而是处理同一现象的不同方面。例如,GNWT可能解释访问意识和认知控制,而IIT和RPT专注于觉知的核心体验。DIT提供细胞基质,PP提供计算框架。一种整合方法将涉及指定不同机制对意识贡献的条件。这可能需要一个包含细胞、网络和系统水平过程的多尺度模型。这样的模型将承认意识不是单一实体,而是一个动态、多方面的过程。未来研究应旨在用重叠的实验范式实证测试每个理论的预测。跨学科合作,包括哲学、计算建模和临床神经科学,将对完善我们的理解至关重要。
6. 开放问题、局限性与未来方向
尽管在识别与有意识体验相关的神经关联和计算机制方面取得了显著进展,仍有几个基本问题未解决。大多数当代神经科学理论成功解释了信息处理、感知、注意、记忆和行为报告的方面。然而,这些神经过程与主观体验品质之间的关系——所谓意识的困难问题——仍然有争议。现象体验最终能否在现有神经生物学框架内解释,还是需要新的概念方法,仍是争论的核心议题。值得注意的是,Hameroff和Penrose强调了即使单细胞生物如多头绒泡菌(Physarum polycephalum)也能导航迷宫和解决问题,而草履虫展示智能行为包括游泳、定位食物和配偶、学习、记忆以及有性繁殖——所有这些都在缺乏突触连接或神经系统的情况下进行。这些现象表明智能、目标导向的行为和原始形式的信息处理发生在传统神经架构之外。虽然这些发现挑战了严格以神经元为中心的解释,但它们也被广泛解释为复杂的非意识信息处理的示例,表明适应性行为不一定需要意识。两种解释仍在辩论中。这些未解决问题强调了在保持严格实证标准的同时维持理论多元主义的重要性。先进神经影像、计算建模、扰动方法和理论驱动实验范式的持续发展可能有助于区分竞争性解释。当前局限可能反映意识本身的非凡复杂性,以及需要能将主观体验与跨多生物尺度运作机制联系起来的整合框架。
6.1. 信息处理、响应性与意识体验
意识研究的一个根本挑战是区分信息处理、适应性响应性和主观体验。复杂系统可以检测刺激、整合信息、学习、优化行为并产生情境敏感响应,而不必然展示现象意识。这一区分不仅与人工智能相关,也与非神经生物系统和意识障碍患者相关,在这些患者中行为响应性和意识体验可能分离。没有外显行为不一定意味着没有意识,如一些临床无响应患者中的隐蔽意识所示;相反,复杂行为输出本身并不确立主观体验的存在。不同理论将复杂信息处理与意识之间的界限置于不同点。GNWT强调信息用于灵活认知和报告的全局可用性,而RPT认为即使没有高阶可报告性,递归感觉处理可能足以产生现象体验。IIT原则上是基质独立的,根据系统内在因果和信息结构而非仅其生物组成来评估意识。高阶理论反而需要对自己心理状态的表征,而生物学或物理学理论如DIT和Orch-OR赋予特定细胞或物理机制不可或缺的角色。因此,同一人工系统可能在一个理论框架下满足意识相关标准,而在另一个框架下则不满足。当前AI系统因此暴露了一个根本未解决问题:功能复杂性和适应性行为是否足以成为意识,仅仅是与之相关的过程的相关物,还是两者都不是。
6.2. 从体验到访问、决策与行动
另一个未解决的机制性鸿沟在于现象体验如何变得可用于有意识访问、决策、自愿行为、记忆和行为报告。现有理论经常强调这一过程的不同阶段,而非提供其相互作用的完整解释。RPT主要聚焦于通过递归感觉活动涌现现象内容,GNWT聚焦于其用于认知和报告的全局可用性,MToC聚焦于其时间组织和与记忆的关系,DIT聚焦于支持整合的潜在细胞机制。这些机制是代表共同架构的连续组件、部分独立的过程,还是互不相容的解释,仍无定论。一个全面的意识理论最终将需要解释不仅为什么体验发生,而且体验如何与认知、能动性、记忆和行为整合。
6.3. 是否存在意识所需的最小复杂度?
一个相关的未解决问题涉及是否存在产生意识所需的最小水平或特定形式的生物复杂度。当前证据未基于神经元数量、大脑大小、皮层组织或计算复杂度建立特定阈值。此外,结构复杂度可能不足,因为不同理论强调不同的组织要求,包括递归连接、全局信息广播、因果整合、高阶表征、树突组织或其他基质特定机制。比较神经科学因此在确定意识是否依赖于复杂度的定量阈值还是生物组织的特定定性特征方面可能特别有价值。在获得可靠的主观体验独立标记之前,识别意识所需的最小架构将仍然是一个开放的实证和哲学问题。
6.4. 本综述的优势与局限性
本综述有若干优势。它采用明确的整合和多尺度视角,比较了在细胞、网络、计算、现象学和物理水平运作的理论,同时区分了实证支持的差异。它还将主要意识理论的最新对抗性测试纳入考虑,并强调神经关联、认知功能、适应性行为和主观体验之间的区分。然而,应承认若干局限性。首先,这是一个叙述性而非系统性综述,理论选择是有意说明性的而非穷举的。因此,若干相关框架讨论有限或落在提议的组织类别之外。其次,意识理论经常使用不一致的术语,并因其解释目标不同,使得直接比较困难。第三,可用实证文献是异质的,并且经常依赖意识的间接标记、任务依赖报告或相关神经影像发现。最后,哲学、神经生物学、计算和物理学理论并不总能按相同证据标准评估。这些局限性强化了在未来意识研究中需要明确指定的预测、预注册实验、对抗性合作以及更大的概念精确性。
6.5. 未来方向
未来研究应优先采用能够在竞争理论之间产生真正分歧预测的实验。特别重要的方向包括预注册对抗性合作;电生理学、神经影像、扰动技术和计算建模的多模态整合;改进用于检测临床无响应患者中隐蔽意识的方法;现象意识与访问意识的更清晰操作化;以及在人工和非神经系统中评估意识主张的明确标准。连接树突生理学、递归回路动力学、大规模广播、信息整合、记忆和行为的多尺度方法也可能有助于确定当前理论是描述竞争机制还是更广泛架构的互补组件。
7. 结论
尚无当代理论提供了意识的完整解释。主要框架不仅在其提出的神经机制上不同,而且在其试图解释的内容上不同:现象体验、认知访问、可报告性、信息整合、记忆或细胞和物理机制。因此,若干基本问题仍未解决。什么区分了有意识体验与复杂但无意识的信息处理?意识是否必然依赖于生物神经组织,还是充分组织的人工系统可以拥有它?主观体验如何变得可用于记忆、决策、自愿行为和报告?产生意识需要何种程度或形式的生物复杂度?进展将需要更清晰的术语、预注册理论驱动实验、直接对抗性比较、对隐蔽意识的改进评估,以及能够连接细胞、网络、计算和现象学解释水平的多尺度模型。而非假设一个现有理论必然取代所有其他理论,未来研究应确定每个框架能真正解释意识的哪些组件,以及关键的解释性鸿沟仍在哪里。因此,核心挑战不再是仅仅识别与意识相关的神经活动,而是确定为什么以及在何种条件下特定的物理过程伴随着主观体验。