意识统治但不控制。
——保罗·瓦雷里（Paul Valéry）
现在也许我们能解释意识如何进化出来以及如何从特定物种的个体发育中产生了。证据表明，意识来自皮质区域和丘脑间的折返活动以及皮质与自身和皮质下结构的交互。理论认为，随着丘脑皮质系统进化得越来越完善，特定丘脑核的数量随之增多，大脑皮质也不断增大，使得原始意识出现[1]。这一系列进化事件可能始自爬行动物向鸟类进化并在大约2.5亿年前分化出哺乳动物的时候。
进化出将许多皮质区域连接到一起的冗余折返回路的动物能进行大量的辨别和区分。比如，它能将大量感知信号联系到一起，识别出许多感知类别，并通过各种组合将它们与记忆联系起来。根据这种观点，正是通过折返活动将感知类别和价值类别记忆进行连接，原始意识才得以涌现出来。丘脑皮质折返式神经网络——所谓的动态核心（dynamic core）——的整合活动模式将创造出原始意识的当下记忆场景，这个场景使得动物可以进行计划。显然，由于具有计划的能力，具有意识的动物就能比不具有类似辨识能力的动物更具适应优势。
这样的意识动物的记忆系统受价值系统和以前的分类经验导致的突触变化的影响。记忆系统可能受更为靠前的皮质区域像额叶和顶叶皮质的调节（图1），因为当前的感知由更为靠前的皮质区域产生。
意识过程包含大量各种感质：由分布广泛而且非常活跃的丘脑皮质核的活动产生的辨识。在这样的活动中，大脑主要同自己交互。我必须强调关键的是核中不同系统的交互。我们必须小心不要把意识赋予特定的区域。
理解了是核中神经元群的选择性折返活动产生了知觉意识，我们就能避开二元论。虽然意识过程本身没有因果力（causal power），它却是由构成折返核心的神经元群的复杂活动和因果力所产生。此外，在最早的发育阶段，从身体传到大脑和从大脑到大脑本身的信号就为自我的涌现打下了基础。自我和意识一样，也是一个过程。它依赖于涉及自身记忆的意识体验，而这种意识体验增强了与种群中其他个体的交流。
当然，在原始意识的情形中，有意识的计划仅局限于当下记忆。只有原始意识的动物不具有对过去的清晰的叙述性概念，无法深入对未来情形进行计划，也没有具有名称的社会自我。
而这些特性的出现，还要等另一次进化事件发生，同样涉及折返式连接。在高等灵长类动物进化的某个时候，一组新的互连通道发展出来，产生出大脑的概念映射与具有符号或语意指向的区域之间的折返式连接。我们知道受过训练的黑猩猩能够掌握符号标识，因此具有一定语意能力的黑猩猩也许具有些许高级意识。但是高级意识必须等到真正的语言出现才能全面发展。这个时候，意识的意识才成为可能。指向可以构成词汇，词汇的标识可以通过语法连接起来。关于过去、未来和社会自我的丰富概念涌现出来。意识不再局限于当下记忆。意识的意识成为可能。
根据神经达尔文主义，分布在丘脑和跨越皮质的大量复杂动态核心的折返连接是导致意识体验涌现的关键整合事件。这种体验反映了由于不同的复杂核心状态而成为可能的巨大辨识能力。这些状态必然涉及一个统一场景的多个方面的整合。新的核心状态和统一场景随时间变化，是来自大脑本身、身体和世界的无数信号发展出的结果。
思考这幅图景时，我们必须记住大量行为都是由大脑的皮质下部分和大脑皮质的无意识交互决定的。习惯和习得行为背后的许多无意识响应都要通过核心产生的意识区别来建立。核心系统之间的交互，无意识记忆系统，还有来自价值系统的信号一起运作，产生出了丰富的人类行为。
简要总结一下我对意识的观点。意识状态是一个整体，但是随时间而变化。它们内容广泛，范围由注意力调整，而且虽然很大程度上表现出意向性（intentionality）——它们是关于物体或事件——它们的指向域却是无穷无尽的。最重要的是，它们产生出主观体验和感质。我的论点是，折返式丘脑皮质系统的进化使得动态核心产生出来，从而使得大量越来越复杂的感知运动输入的整合成为可能。具有这种核的动物因而具有了精细的辨识能力。感质正是这样的辨识产物，每种都由不同的核心状态产生。简单说，意识状态反映了核心中神经元状态的整合[2]。
头脑中有了这幅图景，我们就能排除阻碍了意识研究的一系列逻辑错误和语义矛盾。其中一个错误是没能区分物理因果与逻辑蕴涵[3]。其认为丘脑皮质核的活动导致意识面临困难。先有因后有果，因此这些意见认为这些无法衡量的过程之间存在着时间滞后。其实意识是由核中神经元的行为产生，就像血液中的血色素光谱是由分子的量子力学结构所产生。
另一类错误涉及因果问题。哲学家提出了蛇神（zombie）的观念，它完全没有意识，但从外面来看却又表现得好像有意识。也许，这个迷惑人的思想来自对所谓的精神运动性发作（psychomotor seizures）患者行为的观察，他们能在没有清醒意识的情况下产生复杂行为。但这样的行为顺序首先是有意识地习得的。在发作期间，人无法学习新行为，大部分行为都需要通过意识习得。这里逻辑上的错误是认为解释了“血色素蛇神”就能解释蛇神。想象一个蛇神具有你的身体结构和功能但却具有白色而不是红色的血色素，同时虽然是白色的，却还是能结合氧分子。这不可能！
还有另一种混淆，来自将属性和过程像物品一样具体化。意识不是物品，而是过程。像“感知存在吗？”这种问题有类似的错误。进一步的错误包括主张像颜色等感知类别独立于思维和语言存在于世界上。
就思维来说，人们经常听到这样的假设，为了回答“我与以前的我一样吗？”这类问题，像大脑这样动态、自组织的系统必须具有某种不变的组分或本质，或某种明确的时间或空间上的边界。连续性并不意味着本质，一个系统也不必不变，以与以前的状态保持相同。
经常有人主张，如果一个结构或属性存在，它就必然“具有”某种功能。这并不必然是真的。举个例子，梦的“功能”是什么呢？弗洛伊德（Sigmund Freud）对愿望满足功能进行了深入论述[4]。但是梦也许只不过是在快速眼动（REM）睡眠期间（多梦的睡眠时期）丘脑皮质系统输入输出被阻断时的意识的特定状态。
对逻辑最过分的违反也许是声称要解释一个现象，人们必须重现它。如果你绝对坚持这一点，你永远也解释不了意识、历史、飞行或飓风。不管怎样，有一些过程必须被主观体验才能被解释。意识就是其中之一；它必然是个人的，因为它产生自个体大脑的折返式核心的活动。
进行了这些澄清，现在我们就能在给出基于脑的认识论基础的目标下，对影响我们如何获取知识的大脑活动的一些特征进行研究了。要这样做我们首先要简要了解一下关于知识获取的各种观点。