《貪婪的大腦》是一本從腦神經生物學方面解釋意識問題的科普書籍，作者Daneil Bor 是這一領域的杰出科學家，他1997年獲得牛津大學哲學與心理學學士學位，1998年獲得劍橋大學認知神經科學博士學位。博爾一直以來專注于用腦神經生物科學的方法研究大腦最復雜的想法及其產生過程。他長期為英國廣播公司（BBC）和《科學美國人》等撰寫科普文章。《貪婪的大腦：為何人類會無止境地尋求意義》是他的第一本科普暢銷書，上市伊始即獲得《華爾街時報》和《生物學人》等大眾及專業媒體的一致贊譽，并入選2012年《華爾街時報》專業書評人的最值得閱讀書單。
Bor在開篇講述了他在目睹摯愛的父親中風后大腦，意識，行為產生的巨大變化給他的巨大沖擊后，認識到哲學無法解釋意識問題，因此放棄原先專業，進入腦神經生物科學領域研究人類意識的心路歷程。經過多年實驗觀察，研究和思考，他在《貪婪的大腦》這本書中總結了有關意識的各個方面的研究成果：意識產生于大腦，意識具有物質基礎，如同人類是進化而來的一樣，意識也是進化的產物，意識的本質是信息，大腦是可以進行無比復雜運算的生物計算機。現代科學技術已經能夠觀察到受試者思考對象不同，大腦被激活的區域不同，隨著技術進一步發展，意識完全是可以被觀察，甚至被測量的。
這本書總共有8個章節，從8個方面闡述了作者以及神經科學領域對于意識問題的研究和思考。
哲學視域下的意識難題
Bor本人是哲學專業出身，他指出在宗教，哲學領域，意識研究已經陷入了困境。笛卡爾的身心二元論影響深遠，他的主要論據是我們很容易懷疑自己身體的存在，卻從未懷疑心靈的存在，由此可見，心靈是獨立存在于身體之外的。雖然隨著現代腦科學的發展，腦成像掃描技術已經顯示即使是最細微的意識變化，都是由大腦活動的變化引起的。哲學家們也接受了意識產生于大腦這一觀點，但是他們仍然認為意識具有主觀性和不可穿透性。為了證明這一觀點，現代哲學家們做了一系列有趣的思想實驗，例如澳大利亞哲學家弗蘭克杰克遜的“笛卡爾的迷思”實驗。在這個思想實驗中，一群“笛卡爾家族”的哲學家將一個叫瑪麗的新生嬰兒關在一個小屋里，她只能看到黑白兩種顏色，甚至食物也是黑白的。瑪麗從小使用黑白計算機學習自然科學知識，10年后，瑪麗掌握了所有人類擁有的自然科學知識，哲學家們決定放瑪麗出來，瑪麗走在花園里，看到了一朵紅色的玫瑰花，震驚萬分，她喊道:"原來看到紅色是這樣的感覺！意識和感受絕對是主觀的!"笛卡爾家族“的哲學家們冷酷地證明了意識至少部分是非物質的，具有絕對主觀性。
Bor指出這些實驗看起來好像能夠證明意識的部分主觀性，但是從科學研究方法的角度來看，這些實驗的一個致命缺陷是用教條靜止的思維方式對待科學，事實上科學是不斷發展進步的過程。假設瑪麗在學習的過程中，秘密侵入了隔壁的一臺遙控裝置，這臺裝置配有攝像機，她通過攝像機看到了屋外的紅色玫瑰花，假設瑪麗又秘密入侵了隔壁的大腦掃描儀，通過掃描儀，瑪麗觀察每一個盯著玫瑰看的行人的大腦活動，她就可以推斷出這些大腦活動與他們看到紅色這一體驗相對應的。這時候瑪麗已經獲得了清晰的認識，玫瑰是紅色的。當她真正看到紅色玫瑰的時候，她知道的是看到紅色會是什么感覺，而這種感覺與我們要討論的認識是不一樣的。這種感覺更像是集合知識的能力而非知識本身。我們可以通過多種方式獲取顏色的信息，自然的方式是眼睛，人工方式可以是數碼相機，以何種方式獲取并不重要，知道信息與獲得信息所用的工具無關，在獲取紅色玫瑰的知識這一層面來看，意識僅僅是物理現象。
在腦神經科學家的實驗室里，意識是可以被觀察到的，意識的產生離不開大腦這一物質基礎，大腦的本質是生物信息處理器，可以類比計算機，但是不同于計算機的決定性串行結構運作（一個原因必然導致一個結果），人類大腦以平行，可能性框架運行（很多原因可能導致很多結果），其優點是靈活，微妙，持續更新，高效，缺點是容易產生偏見和癖好，每次只能有效處理少數幾個極度復雜的任務。
大腦的進化簡史
為了證明意識是進化的產物，Bor花費了很大的篇幅來解釋大腦進化史。從無生命分子一直講到人類大腦的產生，他甚至賦予化學分子具有“想法”這樣一個比喻。進化的外在原因是生物體需要競爭資源，為了爭取資源，進化賦予生物學習的本能，所謂學習就是生物體準確獲取外部信息的能力。生命體的特性由基因決定，基因具有復制和變異兩種特性。生命誕生于能夠自我復制的無生命化學分子，即便是化學分子，也有簡單的“想法”。成功復制自我的化學分子包含更準確的環境信息，同時還具備變異的能力，在進化壓力下，分子結構趨向復雜化，最終產生生命體。人類的進化遵循著同樣的軌跡。
最早的的生命體是原初生命，發展到一定階段，形成了RNA，RNA的分子結構不夠穩定，難以儲存復雜信息，DNA就產生了。DNA可以獲取能量并穩定復制。RNA-DNA－蛋白質體系是生物體儲存和處理信息的體系，可以稱之為基因語言。DNA儲存信息，蛋白質有效檢索表達信息，RNA臨時復制DNA編碼片段，將信息轉化為不同類型的蛋白質。在生物界，人類，各種動植物，細菌使用同一種語言，也就是基因語言。
細菌是地球上第一個真正的生命體，也是最成功的生命體，每個細菌包含一個DNA鏈，內存100000個字母（字母即堿基）。具有復制機制，也有順應環境危險進行創新的機制，從微觀層面來說，復制和創新相當類似于無意識和意識策略。
基因為了應對進化的壓力，發展出合作的能力，基因之間競爭，準確反映環境的基因生存下來，少量的基因突變慢慢積累成為“概念”，低級概念慢慢進化成為高級概念。生命的本質是信息處理，信息處理反應了細胞結構以及不同層次的概念。認識這一點非常重要，雖然DNA的“想法”與頂級生命體“概念”之間距離遙遠，但是基因處理信息的方式，同樣存在于復雜的生命體中。
越來越復雜的”想法“需要復雜的有機體支持，在合適的環境條件下，動物就產生了。動物的誕生一方面是進化的產物，另一方面也可能是意外。細菌雖然很成功，但是需要幾代的進化才能對環境進行編碼，動物則可以通過運動的方式直接與環境互動，快速檢測“想法”的準確性，不需要DNA的參與。在這個過程中，大腦起關鍵作用，大腦能夠進行環境反饋，改變信念。從這個角度來看，大腦內部也是一個內在進化的世界，大腦內部各種想法競爭，相互關聯，高效處理信息。幾億年的進化產生了大腦，大腦幫助人類以正確的方式發現世界運行的模式，人類的本能是大腦極其復雜的生物運算，每一項精神活動都是經過預測統計的貝葉斯推理。目的就是尋找自然界的模式，但是動物尋找模式的過程會出錯，例如祈雨（動物也有類似祈雨的行為），占星術等即可以視為錯誤模式。
無意識的內容
了解無意識和意識首先要了解大腦的生物結構。大腦分三個系統，腦干，邊緣系統，大腦皮層。腦干連接大腦與軀體，感覺信號通過腦干傳給大腦，邊緣系統是動物本能中心，主管性取向，饑餓，口渴，體溫，生物鐘，原始情緒，邊緣系統中的丘腦是信息中轉站，保證信息載大腦中順暢流通。大腦皮層由4個部分組成，負責處理信息。這四個部分形成網絡結構，緊密協作。在全身麻醉狀態觀測大腦各部分的活動狀態顯示，腦干部分的神經元活動不受影響，但是前額葉網絡的神經元進入無差別協調運作，沒有互動。麻醉狀態下的大腦無法接受被動輸入，不能記住任何詞語，也不能聽懂任何有意義的句子，可見意識活動來源于神經元互動。
很多研究意識的科學家認為，我們是沒有自由意識的，比如在1980年代，里貝特的試驗顯示，被試者在決定做動作之前，大腦相關區域已經開始活躍了，因此很多意識科學家得出結論，大腦不需要與外界互動就可以進行選擇，人類沒有自由意志。作者的觀點是，區分意識和無意識，必須在進化的框架里思考。這一類無意識試驗表明，大腦是復雜的生物信息處理器，內在存儲了有關世界的豐富信息，能夠精確復制過去事件，因此使我們產生了幻覺，以為我們可以離開大腦產生行為。人類具有有限自由意識，存在著很多非理性成分。達到自由意識的途徑是學習與意識相關的神經生物學以及心理學，了解意識的范圍和局限性。
無意識的內容包含三個方面：?.一部分無意識是進化而來的遺傳生物本能。?一部分無意識來源于嬰兒期，最初是嬰兒有意識學習到的，但是在成長過程中被其他信息掩蓋了，嬰兒頭三年的無記憶可能是進化的產物，目的是為了避免存儲一些恐怖體驗。?還有一部分無意識是成長過程中有意識學習到然后轉化為無意識，目的是為了節省能量。
大腦神經系統的基本功能是調控動物基本狀態，如檢測體溫和血糖，保持體內平衡，感知外在世界，獲取外在信息，做出相應的的應對行為。行為的首要機制是本能反應，動物有視覺，聽覺，觸覺等感覺器官搜集信息，大腦感知到感覺器官收集的物理信息，將信息與行為聯系起來，動物越復雜，感覺與行為之間要處理的信息就越多。本能反應是無比復雜神經細胞處理過程。然而只有本能并沒有意義，還需要將事物及效用進行關聯的學習能力。選擇學習何種知識受動物的價值體系的限制。價值體系決定好壞，以及是否有利于生存繁衍。價值體系將外界環境的刺激進行歸類，復雜動物也發展出情感，原始情感包括恐懼，厭惡和憤怒，面對不同類型的威脅，情感使行為復雜化，有利于生存和繁衍。
大腦為了節省能量，將低層次的信息處理和習慣性行為由無意識執行，無意識復雜強大，但是只能進行大量簡單的統計運算，無意識狀態下的神經元微調對我們的理解能力起輔助作用，我們不能擺脫無意識，但是無意識有很大的局限性。
那么意識又是什么呢？意識的內容是什么？
意識負責處理重要復雜具有結構類型的數據信息。意識需要處理大量信息，因此要有決定機制，過濾提煉信息，這個決定機制就是注意，注意與意識產生密切相關。注意的產生是神經元之間相互競爭的結果，與生物界自然選擇的現象相似。神經元的樹突接收信息，軸突發射信息，發送信號時標準電壓下的二進制編碼，以0和1表示。神經元發射時釋放神經遞質這種化學信號，大腦中的神經遞質可以分為抑制和加強神經元活動兩種。一起發射的神經元聯接在一起，這是“赫布定律“，以計算機學習理論先驅Donald Olding Hebb命名，相似行為的神經元進行信息傳送的現象，是學習和記憶的主要微觀機制。例如，大腦是如何理解”正方形“這個概念的？表現正方形的視覺和聽覺神經元通過二進制編碼的方式成為通信朋友，共同在大腦里創造出正方形這個概念。
人類有850億個神經元，意識產生于神經元交換信息中。人類在清醒狀態下，850億個神經元處于活躍狀態，注意選擇意識內容，大腦皮層以特定方式聯合被激活和被壓抑的神經元同盟，反應當前任務的感覺，記憶，認知及運動的特點。
意識是何時出現的呢？神經元被激活的初級階段，意識還沒有產生，當注意形成的時候，意識就產生了。將基本信息結合使其產生有意義的信息，是意識產生的過程，也是人類經驗的特征，每個人選擇關注的對象有偏見，這種偏見受內部選擇和外部驅動的影響，形成獨特的個人體驗。
情感與自我意識是意識輸出的兩種特殊種形式，目的都是連接行為，有實驗表明沒有情感嚴重影響社交行為，而過度緊張則會造成恐懼減弱意識。
原始的初級情感包含恐懼，厭惡和憤怒，隨著人類社會的復雜化，初級情感混合產生更加復雜的情感。比如嫉妒可能包含恐懼和憤怒兩種原始情緒。
自我意識有三個含義1??動物意識到自己與周圍其他物體不同，并據此進行思維，行動。此種狀態具有遺傳性，對連體雙胞胎的觀測可以得出結論，他們可以擁有不屬于自己的意識經驗，因此，意識與自我意識并不總是連在一起2??自我意識指意識到自己這個人，包括容貌，人格，身體，鏡像自我識別，14個月大的嬰兒可以在鏡子里認出自己，這說明自我意識是智力和豐富意識的產品，而不是其原因3??自我意識指意識到自己的意識。當我們用語言表達情感和感覺時，我們有自我意識，此時我們是在一個更高的層面上探查自己體驗到的感覺。這種意識形式比我們認為的要少很多，對自我意識進行深入了解的形式并不十分可靠。
情感和自我意識也是進化過程中產生的，但是與強大的無意識相比，它們不是連貫和高效的模式，例如情感產生的目的是為了引導行動，因此我們會關注行動或者外在物體，而忽視感受。
人類能意識到自己的知覺嗎？有科學家設計了視覺可信度實驗，發現，有些人不善于解讀自己的想法。而另外一些人能夠在更高層次上意識自己的想法。自我意識不是首要的，意識到自我是意識的副產品，具有深刻的含義，可能屬于高層次的概念。
意識存在于哪里？注意對海量信息篩選，保留大概3～4個意識項目，稱之為工作記憶。目前最流行的意識理論是納德巴爾斯的“全局工作空間理論”，（Globle workspace theory),巴爾斯認為，意識差不多可以歸結為存儲在工作記憶里的信息。工作記憶的特點是最多只能注意4個項目，存儲能力有限。但是在每一個項目里可以存儲極其復雜的內容，意識能夠對存儲在工作記憶里的信息進行強大的分析。工作記憶的對象（working memory objects)是指注意接收到的原始信息，轉換成相互關聯的整體，進入意識，占據一個工作記憶間隔。一個工作記憶間隔里可以包含多少信息？意識根據信息的結構以及該信息與先前記憶的關聯方式將信息進行組塊（chunking),組塊可以擴展在工作記憶間隔里的信息量。發現信息結構，或者創建信息結構可以有效提高工作記憶的容量。
人類渴望尋找信息結構，因為這給人類帶來了巨大收益。語言就是人類大腦產生的最偉大組塊，語法具有高度結構性。科學，藝術，音樂都可以視為有高度結構的信息模式。但是這種行為也伴隨著副作用－可能發現錯誤的模式，例如占星術和宗教等。
意識的功能是審查工作記憶中的信息的規律，也就是發現信息冗余，發現不同模式之間的相關性。目的是節約能源，提高效率。我們可以通過練習組塊提高學習能力。學習的第一步是發現記憶組塊，組塊相當于長期記憶的索引，為我們提供重要信息并組合使用，形成網狀結構。
意識的缺陷是不能一次性同時處理很多信息，因此之前形成的組塊需要轉化為無意識快速自動運行系統，意識系統的運行緩慢慎重，無意識系統和意識系統類似基因的穩定復制和混亂革新，但是與基因面對信息的處理方式不同，意識以相對安全，可以引導的方式進行半混亂探查，提高了有機體的行動能力。意識與無意識這種分工系統非常有效。過度關注無意識系統可能產生問題，獲取經驗后意識會成為無意識的阻礙。
意識神經科學
意識神經科學研究與意識相關的一系列問題：意識是大腦的哪個區域產生的？神經元的活動方式與意識及其意識的數量相關嗎？意識與那些神經元有關？意識有很多形式嗎？硅基計算機能否取代大腦？
爬行動物腦與意識關系很少，但是感覺信息需要通過腦干傳輸到身體以及大腦的其他部分，
小腦擁有80%的神經元，但是這些神經元很少互動，小腦有問題的患者，可以正常生活，因此意識的產生與神經元數量無關。
腦干網狀結構（thereticular formation) 屬于腦干的一部分，通過復雜的分區，控制睡眠與覺醒周期。做夢的時候，腦干網狀結構釋放信號，傳遞給脊髓神經，抑制身體其他部位的功能，是我們不會亂跑。腦干網絡結構象發電站，是意識產生的重要組成部分。
丘腦位于腦干上方，是信息中轉站，從其他腦區接受信息，也向其他腦區發送信息。丘腦和腦干網狀結構是意識產生的關鍵部位。
80年代，意識領域的話題是“盲視”現象，對“盲視”現象的研究有兩個結果，?受試者的初級視覺神經受損導致失明，但是在實驗觀察的過程中他們的部分視域是可見的，說明盲視者的大腦中仍然有移動物體這一信息，但是缺乏體驗（初級視覺神經不能采集信息）所以不能實際看到。
1997年通過FMRI 測試顯示，當被試者感覺到移動物體時，他們的外側前額葉皮層的多功能非感覺區域被激活了。“盲視”的另外一個成果是，上世紀90年代中期，以猴子視力為研究對象的科學家對于視覺意識是否在初級視覺皮層上形成這一問題產生了興趣，他們對猴子進行了“雙眼競爭測試”（the binocular rivalry test), 這是一個經典試驗，結果發現，初級視覺皮層對視覺的作用不大，盡管猴子的初級視覺皮層精確地反應了眼睛所見的事物，但是神經元發射的信息很少是猴子實際看到的，只有五分之一的神經元發送的信息符合猴子實際的“體驗”，因此初級視覺皮層可以認為是眼睛看到的事物經過過濾后的復制品所在的位置。初級視覺皮層是視覺信息中轉站，任務是從外界挑選天然材料進行加工，與意識無關。更高階的視覺區域負責解釋，預示所見到的事物。
舉個例子，人類怎樣看到黃蜂并且形成黃蜂的概念？
信息進入初級視覺皮層的V4視覺區，該區域負責處理顏色，顳下皮層（顳葉）負責識別物體，幾千個顳下皮層神經元共同工作，與初級神經元，負責顏色的神經元，負責毛絨質地的神經元聯系，共同形成黃蜂的概念。
看到圖像時被激活的大腦區域有兩個部分：前額葉皮層和后頂葉皮層，這兩個部分形成網絡狀，稱之為前額葉頂葉網絡（Prefrontal parietal network) ,不僅是視覺試驗，觸覺，聽覺以及綜合感覺的試驗同樣顯示前額葉頂葉網絡被激活，同時頂葉皮層越厚，感覺到的圖像切換越多。大腦區域的容積越大，人的意識變化越多。
關于意識的試驗還發現，受試者在接受試驗之后，被要求對自己做自我評估，自我評估的水平代表意識水平高低。
從進化的角度進一步理解，與其他靈長類相比，人類的初級視覺皮層以及其他感覺區域比較小，而前額葉皮層面積較大，因此人類與很多動物相比感覺不夠發達，但是意識能力強大。
因此可以得出這樣的結論，感覺區域參與體驗，與前額葉－頂葉網絡聯合合作產生了意識。
1935年，加拿大腦科醫生Wilder Penfield 的報告顯示，前額葉—頂葉皮層網絡受損導致意識受損，患者（Wilder 醫生的姐姐）甚至無法順利做出一道菜，顯示她的工作記憶空間縮小，無法進行有效組合，導致認知水平下降。
中風患者常見的“忽視”現象，經實驗觀察是前額葉頂葉網絡受損造成的。患者的初級視覺區域并沒有受損，但是不能在大腦中成像。（患者的左，右或頂葉皮層受損造成注意受損），即患者能夠看到，但是不能注意到。FMRI測試患者顯示，碰觸他們的左手或者右手，負責手指感覺的區域被激活，好像身體已經感覺到了，但是如果前額葉頂葉網絡沒有被激活，則患者無法感覺到碰觸。如果沒有受損的皮層被激活了，患者則可以感覺。
前額葉皮層負責最高級的抽象區域，后頂葉皮層與空間處理能力相關，這個區域受損的患者喪失空間感受能力，不能同時做兩件事，每次感覺到的物體不超過一個。如果整個前額葉－頂葉皮層網絡受損，則患者成為僵尸狀態。這些前額葉－頂葉網絡受到不同程度損傷的情況說明這些區域與注意，工作記憶，密切相關，一旦受損，意識水平會下降。工作記憶信息過多的情況下，注意也會減弱。傳統觀點認為大腦各個區域互相獨立，各司其職，實際上認知活動如記憶，注意，長期記憶，心算，推理相互影響，廣泛關聯。
結構性模式組塊更能激活前額葉－頂葉網絡，任務難度與該網絡的活動程度不成正比，包含數學組塊的任務是前額葉－頂葉網絡活動的最大驅動力。，將抽象事物進行歸類的反復訓練能夠提高被試在記憶基礎上將事物形成組塊，提高學習成績。組塊功能可能是意識的核心。
經驗是如何形成的？發現DNA的科學家Francis Crick 在1980年代進入意識研究領域，他的觀點是：神經元發射腦電波，形成活動波（腦電圖儀可觀測），神經元密切合作時的頻率是y波頻率，平均為40赫茲，50赫茲～250赫茲的高速y波互相聯系，產生意識，這部分活動主要集中在丘腦。注意篩選合適對象，將其各個方面特征綜合為連貫整體，如顏色由大腦后部的視覺皮層負責，臉由大腦皮層底部梭狀回面孔區負責，名字由顳葉前方語義存儲區（semantic store)負責，這些區域與前額葉－頂葉網絡共同參與形成對于人物的辨識過程。工作記憶的任務是在各個項目中發現關聯，形成組塊。
關于意識理論，當前的三種主流理論都認為意識產生于信息在大腦皮層傳遞的過程中。作者認同Giulio Tononi 信息整合理論（information integrationtheory)，該理論只討論意識機制，沒有涉及大腦運作。但是該理論可以解釋意識問題，它運用數學理論，將意識與信息本質聯系，可以運用到任何節點（nodes)，節點越多，信息聯系的形成越多，網絡產生意識的能力越強。注意是一個對象的信息相互連接形成的統一整體。信息量的多少與擁有多少不同經驗有關。該模型可以解釋神經元全局工作空間模型。該理論也提出了“意識的數值”概念，意識具有主觀性，經驗屬于個體，他人無法感覺，屬于個體的特定感覺在相互連接的信息空間占據某個點，相似信息產生相似感覺。意識的這種主觀性不是哲學難題，它反映了緊密聯系的網絡產生復雜統一信息的方式，意識可以連接到大腦外，與他人相通，但是目前無法做到，因為意識數據需要太多運算。
目前的意識理論的共同缺陷在于，關注數學神經生理學，但是忽略意識的心理學成分，檢驗理論是否正確的方法是，該理論能否預示意識的心理活動，特征及相應的神經元活動情況。
綜上所述，生命是有機化合物按照恰當比例組合而成的，通過儲存在DNA上的“想法”獲取信息，不斷調整以適應環境。動物不僅通過DNA收集信息，在自身的生命周期內也可以通過大腦學習，更新信息。大腦是具有收集信息能力的生物計算機意識存儲信息，大腦可以檢索，傳遞信息，通過神經活動的高頻波，信息流通，經過丘腦及前額葉－頂葉網絡的神經元鏈接，產生意識。
動物意識
為什么需要研究動物意識？研究動物意識可以為研究人類意識提供參考對照，同時對保護動物提供積極影響。考察動物意識和考察人類的意識使用相同的手段，行為觀察和通過儀器進行實驗觀察。對動物意識的研究顯示，動物具有意識，不同的動物具有不同的意識水平。
英格蘭“猴子世界”里的科學家觀察了黑猩猩奧林匹亞和分離很久的女兒郝柏相見的場景，她們的反應充分顯示了黑猩猩有意識而且有溫柔情感。對倭黑猩猩的觀察顯示它們具有學習語言的能力，行為反復無常，善嫉妒，占有欲強。
對鴉科動物的觀察顯示他們有社會生活，社交和游戲，使用工具，可以形成概念，進行籌劃。伊索寓言里烏鴉喝水的故事經過科學家的觀察是真實存在的。科學家在觀察鴉科動物儲存食物以備將來使用的習性時發現，它們會觀察并偷走其他鳥的食物，被偷走的鳥則會主動改變儲藏食物的地點。
很多動物能夠通過鏡中自我試驗，證明它們具有自我意識。猴子完成賭博性選擇試驗的表現能力與人類相同。黑猩猩和倭黑猩猩具有組塊能力，但是人類嬰兒的組塊能力遠遠高于所有動物。套杯實驗是考察動物以及嬰兒是否具有將兩件物品放在一起使用的實驗，黑猩猩經過反復訓練仍然不能理解套杯實驗，而嬰兒則很容易學會。具有組塊能力和發現并運用組塊能力是不同的能力，反應了不同的意識水平。
意識嚴重受損和意識障礙
大腦受傷導致植物人，過去對植物人的評估依靠臨床醫生的觀察，效果并不理想。現在意識科學家通過Fmri進行腦內觀察，大大提高了確診率。通過檢查大腦神經元鏈接是否完整，丘腦的狀態，與大腦其他部位聯結狀況，以及前額葉－頂葉網絡通路狀況，可以判斷植物人的意識水平，植物人的意識可以分為4個層次，對應4個認知水平，無法處理聲音，能夠隨機處理聲音，能夠處理語義，能夠處理簡單的含義。處于第四個等級的植物人最有可能恢復正常的意識。
但是對于大腦受損患者的恢復并沒有非常樂觀的進展。目前的治療手段有幾種：深度腦部刺激技術，藥物和干細胞療法，但是每一種治療方案都有缺陷。比如干細胞可能會引發癌癥，藥物的效果只對少數患者有效，平均15個人有1人可能有效。
精神疾病的原因及其治療
意識異常導致精神疾病。目前意識科學的研究工作尚未觸及精神疾病的最淺層次東西。精神疾病是基因，環境以復雜的方式相互作用造成的。
自閉癥和精神分裂好像是意識過度和缺乏造成的。以往認為自閉癥導致患者社交困難，近年來的研究顯示社交能力經過干預可以提高，因此社交障礙可能是自閉癥的應對方式而非癥狀。自閉癥基因缺少一段DNA，精神分裂癥患者則是DNA重復復制。
神經遞質失衡也會導致意識失常，多巴胺失調造成多動癥，谷氨酸的缺失造成注意系統紊亂以及精神分裂。
幾乎所有的精神疾病案例都表明睡眠紊亂與精神疾病有關，睡眠障礙可能是精神問題的起因，而不是癥狀。最常見的睡眠障礙是季節性情感障礙，原因是光線缺乏，屬于早期哺乳動物進化過程殘余，治療方法是light therapy，注意缺陷多動障礙（ADHD) 的前額葉－頂葉網絡不夠活躍，與睡眠不足時前額葉－頂葉網絡狀態相似。對于這些患者，可能興奮劑是有效的治療，例如咖啡。
工作記憶空間縮小造成心理控制能力變弱，處理問題能力低下。精神分裂患者的工作記憶空間縮小，可能是造成精神疾病的原因。
認知訓練可以有效提高工作記憶，效果好于藥物。訓練工作記憶也能夠提高意識能力，改善患者癥狀。
壓力過大同樣導致精神分裂，特別在高智商患者身上，如著名數學家納什。長期處于高壓力下會導致杏仁核縮小，精神失衡。大腦在進化過程中特別容易聚焦于威脅性的事情，形成了習慣，習慣即組塊，舊的組塊影響行為，精神病患者的組塊具有破壞性，初始形成了錯誤組塊，錯誤組塊引發錯誤行為，強化了錯誤組塊，形成惡性循環。
精神疾病的治療，藥物的作用有限，運動和認知行為療法效果更好，冥想最近被證明可以增加皮層厚度，改善意識水平，長期堅持冥想能夠永久改變前額葉－頂葉網絡。
結語
? ? 意識科學向我們解釋了意識的起源，作用，心理特征，神經機制以及意識的脆弱性，但是還遠遠不能解決所有的意識問題，正如作者在最后的章節里指出的：“發現并質疑哪些支配我們的思想和行為的基本動力并不難，麻煩的的是那些已經存在的精神組塊。這些組塊很普遍，具有很強的支配能力，一旦形成，就會自動發揮作用，我們很難注意到它們。大部分精神組塊對我們的生活起重要作用。” 學習意識科學的最大意義在于意識到我們對于意識的無知，從而避免成為意識的奴隸，在更深層次上改變我們的生活。
