意识到底是如何产生的？能通过技术手段进行读取吗？

目前看来，意识是达到一定规模和互联程度[1]的神经系统的生理功能[2]。

目前看来，在人脑中，通过屏状体[3]互相连接的大脑结构是意识的基础。实验证明，以 14 毫安电流刺激屏状体，可以将人的意识状态直接打断，当事人语言和肢体动作停止，面无表情，对视觉刺激无反应[4]。停止电流后，意识可以马上恢复，且当事人没有电流持续期间的记忆。西方科学媒体据此将屏状体称为意识的开关。在老鼠身上进行的光遗传学实验显示，屏状体在协调整个大脑皮层的慢波活动[5]。

灵长类大脑前额叶背侧部涉及以“自我”为中心的空间记忆相关信息的处理[6]。前额叶皮层被实验证明是介导视觉意识的大脑区域之一，对激发处理视觉信号的神经网络非常重要，二者支持同一种意识模型[7]。

对睡眠及全身麻醉的研究[8]证明，睡眠、全身麻醉和意识障碍的共同特点是大脑各区域间的功能连接中断、一系列功能状态受到限制，网络效率降低并增加孤立的模块化，为信息传输和集成创造了不适宜的条件。

20 世纪进行的大量的前额叶手术和 21 世纪的经颅磁刺激·超声波照射刺激也证明压制前额叶的活动或阻断各脑区间的信号传递[9]可以压制自我意识。这些信号可以被 fMRI 或侵入式电极读取和修改。

意识的功能可能是简化关于自身生存与行为的一些判断、在神经系统做好动作准备时行使否决权、在无意识可以自动操作前过渡、在遇到预测之外的状况时救场等，也可能是各脑区互相联系时附带产生的、没有特殊的任务。核磁共振可以用超过 90% 的准确度感知准备电位的变化、预测活动的开始，这不是因为活动还有低于 10% 的自由度存在，而是因为核磁共振机的灵敏度目前就这样。在对运动表现的研究[10]和高水平运动员·艺术家的反馈中，自我意识被认定妨碍了他们的表现。当运动员或表演者对自己正在做的事情“意识太强烈”时，“想得过于努力”会抑制他们的身体行动和创造力。人对一件事的反应越快、越精准，它就越有可能是无意识直接指挥的。

从蚂蚁的情况看，自我认知对神经系统的要求是很低的：蚂蚁那 25 万个神经元的脑就有视觉自我认知能力和脑的偏侧化。蚂蚁很可能有自我意识。那么，你用计算机去模拟蚂蚁的脑就可以直接看到意识的物理基础并任意读取、修改了。目前人已经可以很好地模拟有 300 个神经元的扁虫的神经构造，从 300 到 25 万的计算力问题远没有大众刻板印象里“模拟人脑”那么可怕。2019 年，人类已经很好地模拟了秀丽隐杆线虫的 302~381 个神经元和它们之间的约 7000 个连接[11]。秀丽隐杆线虫是人类手中第一种完成全基因组测序的多细胞真核生物、第一个将体内所有细胞归类完毕的多细胞真核生物、第一个完成神经元连接组测定的生物。它身长约 1.5 毫米，体内共有约 959~1090 个细胞。2013 年，Ryan Merkley 等发起 Openworm 项目[12]，希望模拟秀丽隐杆线虫的神经环来操纵机械。实验证明，让这个模拟线虫神经系统操作的机器，运动起来的行为类似线虫，不需要传统机器学习的大量数据训练，通过传感器探测到障碍物后会立即自己指挥轮子转向。对果蝇、蜜蜂、斑马鱼等生物的研究也已经在进行了。在模拟小块人脑方面，技术至少还要再发展数年，现在的技术只能取得人脑中很小一部分的连接组数据[13]。哈佛大学研究人员和谷歌研究人员从一立方毫米的人大脑皮层编译的连接组。数据量为 1.4 PB。