意識統治但不控制。
——保羅·瓦雷裡（Paul Valery）
現在也許我們能解釋意識如何進化出來以及如何從特定物種的個體發育中產生了。證據表明，意識來自皮質區域和丘腦間的折返活動以及皮質與自身和皮質下結構的交互。理論認為，隨著丘腦皮質系統進化得越來越完善，特定丘腦核的數量隨之增多，大腦皮質也不斷增大，使得原始意識出現[1]。這一系列進化事件可能始自爬行動物向鳥類進化並在大約2.5億年前分化出哺乳動物的時候。
進化出將許多皮質區域連接到一起的冗余折返回路的動物能進行大量的辨別和區分。比如，它能將大量感知信號聯繫到一起，識別出許多感知類別，並通過各種組合將它們與記憶聯繫起來。根據這種觀點，正是通過折返活動將感知類別和價值類別記憶進行連接，原始意識才得以湧現出來。丘腦皮質折返式神經網絡——所謂的動態核心（dynamic core）——的整合活動模式將創造出原始意識的當下記憶場景，這個場景使得動物可以進行計劃。顯然，由於具有計劃的能力，具有意識的動物就能比不具有類似辨識能力的動物更具適應優勢。
這樣的意識動物的記憶系統受價值系統和以前的分類經驗導致的突觸變化的影響。記憶系統可能受更為靠前的皮質區域像額葉和頂葉皮質的調節（圖1），因為當前的感知由更為靠前的皮質區域產生。
意識過程包含大量各種感質：由分佈廣泛而且非常活躍的丘腦皮質核的活動產生的辨識。在這樣的活動中，大腦主要同自己交互。我必須強調關鍵的是核中不同系統的交互。我們必須小心不要把意識賦予特定的區域。
理解了是核中神經元群的選擇性折返活動產生了知覺意識，我們就能避開二元論。雖然意識過程本身沒有因果力（causal power），它卻是由構成折返核心的神經元群的複雜活動和因果力所產生。此外，在最早的發育階段，從身體傳到大腦和從大腦到大腦本身的信號就為自我的湧現打下了基礎。自我和意識一樣，也是一個過程。它依賴於涉及自身記憶的意識體驗，而這種意識體驗增強了與種群中其他個體的交流。
當然，在原始意識的情形中，有意識的計劃僅局限於當下記憶。只有原始意識的動物不具有對過去的清晰的敘述性概念，無法深入對未來情形進行計劃，也沒有具有名稱的社會自我。
而這些特性的出現，還要等另一次進化事件發生，同樣涉及折返式連接。在高等靈長類動物進化的某個時候，一組新的互連通道發展出來，產生出大腦的概念映射與具有符號或語意指向的區域之間的折返式連接。我們知道受過訓練的黑猩猩能夠掌握符號標識，因此具有一定語意能力的黑猩猩也許具有些許高級意識。但是高級意識必須等到真正的語言出現才能全面發展。這個時候，意識的意識才成為可能。指向可以構成詞彙，詞彙的標識可以通過語法連接起來。關於過去、未來和社會自我的豐富概念湧現出來。意識不再局限於當下記憶。意識的意識成為可能。
根據神經達爾文主義，分佈在丘腦和跨越皮質的大量複雜動態核心的折返連接是導致意識體驗湧現的關鍵整合事件。這種體驗反映了由於不同的複雜核心狀態而成為可能的巨大辨識能力。這些狀態必然涉及一個統一場景的多個方面的整合。新的核心狀態和統一場景隨時間變化，是來自大腦本身、身體和世界的無數信號發展出的結果。
思考這幅圖景時，我們必須記住大量行為都是由大腦的皮質下部分和大腦皮質的無意識交互決定的。習慣和習得行為背後的許多無意識響應都要通過核心產生的意識區別來建立。核心系統之間的交互，無意識記憶系統，還有來自價值系統的信號一起運作，產生出了豐富的人類行為。
簡要總結一下我對意識的觀點。意識狀態是一個整體，但是隨時間而變化。它們內容廣泛，範圍由注意力調整，而且雖然很大程度上表現出意向性（intentionality）——它們是關於物體或事件——它們的指向域卻是無窮無盡的。最重要的是，它們產生出主觀體驗和感質。我的論點是，折返式丘腦皮質系統的進化使得動態核心產生出來，從而使得大量越來越複雜的感知運動輸入的整合成為可能。具有這種核的動物因而具有了精細的辨識能力。感質正是這樣的辨識產物，每種都由不同的核心狀態產生。簡單說，意識狀態反映了核心中神經元狀態的整合[2]。
頭腦中有了這幅圖景，我們就能排除阻礙了意識研究的一系列邏輯錯誤和語義矛盾。其中一個錯誤是沒能區分物理因果與邏輯蘊涵[3]。其認為丘腦皮質核的活動導致意識面臨困難。先有因後有果，因此這些意見認為這些無法衡量的過程之間存在著時間滯後。其實意識是由核中神經元的行為產生，就像血液中的血色素光譜是由分子的量子力學結構所產生。
另一類錯誤涉及因果問題。哲學家提出了蛇神（zombie）的觀念，它完全沒有意識，但從外面來看卻又表現得好像有意識。也許，這個迷惑人的思想來自對所謂的精神運動性發作（psychomotor seizures）患者行為的觀察，他們能在沒有清醒意識的情況下產生複雜行為。但這樣的行為順序首先是有意識地習得的。在發作期間，人無法學習新行為，大部分行為都需要通過意識習得。這裡邏輯上的錯誤是認為解釋了「血色素蛇神」就能解釋蛇神。想像一個蛇神具有你的身體結構和功能但卻具有白色而不是紅色的血色素，同時雖然是白色的，卻還是能結合氧分子。這不可能！
還有另一種混淆，來自將屬性和過程像物品一樣具體化。意識不是物品，而是過程。像「感知存在嗎？」這種問題有類似的錯誤。進一步的錯誤包括主張像顏色等感知類別獨立於思維和語言存在於世界上。
就思維來說，人們經常聽到這樣的假設，為了回答「我與以前的我一樣嗎？」這類問題，像大腦這樣動態、自組織的系統必須具有某種不變的組分或本質，或某種明確的時間或空間上的邊界。連續性並不意味著本質，一個系統也不必不變，以與以前的狀態保持相同。
經常有人主張，如果一個結構或屬性存在，它就必然「具有」某種功能。這並不必然是真的。舉個例子，夢的「功能」是什麼呢？弗洛伊德（Sigmund Freud）對願望滿足功能進行了深入論述[4]。但是夢也許只不過是在快速眼動（REM）睡眠期間（多夢的睡眠時期）丘腦皮質系統輸入輸出被阻斷時的意識的特定狀態。
對邏輯最過分的違反也許是聲稱要解釋一個現象，人們必須重現它。如果你絕對堅持這一點，你永遠也解釋不了意識、歷史、飛行或颶風。不管怎樣，有一些過程必須被主觀體驗才能被解釋。意識就是其中之一；它必然是個人的，因為它產生自個體大腦的折返式核心的活動。
進行了這些澄清，現在我們就能在給出基於腦的認識論基礎的目標下，對影響我們如何獲取知識的大腦活動的一些特徵進行研究了。要這樣做我們首先要簡要瞭解一下關於知識獲取的各種觀點。