意识的本质:人与自然
本文将站在神经科学的角度探索一个终极问题：「意识」的本质是什么？
大脑的工作方式
大脑采用“分工合作”的工作方式,每个大脑区域都负责特定的功能:
颞叶
听觉、语言、……顶叶
运动功能枕叶
视觉功能额叶
认知功能:执行力、意志力、想象力、……
“额叶”是人类和其他动物相比,功能和比例差别最大的脑区。
大脑不同区域之间，是密切合作的，在进行各种活动时，大脑都需要调动不同的区域一起活动。
比如在和人聊天时，就需要调用“颞叶”的语言功能、“海马体”和其他皮层中储存的记忆、“枕叶”获取视觉信号、“额叶”随时观察别人的反应，决定下一步要怎么说、怎么表现。
做任何事情都需要大脑不同区域所组成的“大脑网络”来共同执行。当什么都不做的时候(发呆、……)，大脑也有个“网络”会特别活跃，这个网络就是“默认网络”:
“意识”是什么
“脑干”是非常的关键的部分，它是大脑中最核心、最底层的区域，负责各种生命功能(呼吸、心跳)，如果这个区域受到破坏或损伤，那么人就会完全失去意识。
即使“脑干”受到一丁点的损伤，人都会长时间地昏迷，“脑干”受伤的病人会变得“恍惚”,即使受到大量的刺激也只能恢复部分的意识，糟糕的情况下病人会陷入长期昏迷的无意识状态，并且很难唤醒。
清醒和(深度)昏迷是“有意识”和“无意识”的界限，“意识”的定义至今也没有准确(清晰)的答案。在人没有“意识”的状态下，人无法感知到外界，没有对自身存在、自身思维、体验的知觉。“意识”可以这么理解：知道自己的存在，对自己的存在的这种“获悉感”。
意识的“开关”
“屏状体” 是位于大脑的外囊和极外囊之间的一块厚为1-2毫米的扁平形“灰质”(一种神经组织)。
神经科学家“佛朗西斯·克里克”和“克里斯托夫·科赫”认为：“因为屏状体与大脑皮层多个区域有双向连接，所以可能在意识的产生中有重要作用。”
2014年，有研究人员意外发现，对“屏状体”进行电脉冲刺激，似乎能够开/关意识。研究者用高频率电流发出脉冲刺激一名癫痫病女患者的这个区域，这名女子失去了意识，停止了语言与肢体动作，毫无表情，记忆出现了“断片”，对视觉刺激毫无反应，呼吸变慢了。当刺激停止的一瞬间，她立刻恢复了意识并对刚发生的一切彻底失忆。
图中，红线标出的就是“屏状体”。
有研究机构首次在老鼠的大脑中发现3个巨大的神经元。他们首先通过培育一支特殊品系的小鼠,使它们屏状体中神经元的特定基因可以被某种药物激活，进而表达一种可以遍布整个神经元的绿色荧光蛋白，然后再对小鼠大脑进行10000层断层扫描和3D重建，来追踪整个神经元。这是第一次，科学家侦测到一种（3个）巨大神经元缠绕在一只老鼠的整个大脑周围，并且跨越大脑两个半球，非常密集地连接在一起。正是由于这种巨大神经元来自于屏状体，并且与多个脑区存在广泛连接，因此人们猜测这些神经元有可能与意识的产生密切相关。
有关“屏状体是否是人脑产生意识的必要区域”，还是需要后续的研究来支持。
丘脑对意识的作用
有研究发现，“丘脑”内的损伤会导致昏迷，持续地“电刺激”“丘脑”区域会唤起一些长期昏迷的人，并且“丘脑”广泛连接着大脑皮层相距遥远的不同区域，这些都是意识的特征。
但是通过对小老鼠的研究，发现损伤它们的“丘脑”之后，貌似并没有对它们的脑电和行为造成什么太大的影响，并且对一些有严重脑损伤和意识障碍的病人的研究发现，没有观察到他们的意识程度、觉醒程度和“丘脑”萎缩有正相关。
当人们经历一些“睡眠幻觉”的时候，他们这时候是有意识的，但他们的“丘脑”实际上已经处于“去激活状态”了，已经不活跃了。
综上，关于“丘脑”对于意识来说到底有多重要，暂时还没有答案，目前这方面的研究还处于探索阶段。
动物是否有意识
由于动物没有(人类)语言，它没法告诉你自身的体验和感受，所以对于动物意识的讨论，更多的是意识形态的讨论。
“DNA双螺旋结构”的发现者以及诺贝尔奖获得者“弗朗西斯·克里克”的主要观点认为：“所有的动物(包括喜鹊、乌鸦、金鱼、猫、狗、章鱼、老鼠、……)，都是有能力执行复杂的、学习性的、非机械性的行为，如果人类需要意识来执行复杂的行为，那么动物为什么不需要意识呢？动物很可能也需要意识来执行这些复杂的行为。”
比如说一个高度社会化的动物–蜜蜂。一只蜜蜂的大脑重约1mg，和人类的九千亿个神经元相比，它们的大脑仅仅包含一百万个神经元，但即使是这么小的大脑，也使得它们能够了解世界，并通过“摇摆舞”来和同伴交流。
通过观察蜜蜂的活动可以发现，一群蜜蜂它们是可以自己决策，来选择最安全的“安巢地点”。
另外，蜜蜂还能从不同的人脸照片中识别出特定的脸（它能认出你）。
再来说说另一个“高智商”的动物–章鱼，科学家们把它从海里搬到了实验室之后，观察到了它惊人的适应能力：在实验室里生活了大约一个星期之后，它便不再躲藏，开始好奇地四处游动，观察着容器周围正在发生什么。
甚至有研究提出：章鱼是有不同的性格和脾气的，并且它们很喜欢“玩”，还有不同的使用眼睛和手臂的偏好。
研究还发现，章鱼经常热衷于用其他的颜色和姿势互相交流，随着颜色和手势的变化，它们的行为模式也会跟着改变。如果两只章鱼用深色互相靠近，它们的冲突通常会升级–它们会打起来，而如果一方的颜色变浅(怂了)，就意味着它可能打算溜了~
章鱼有着数量和人类接近的 “碱基对”，并且有33000个“蛋白质编码基因”，而人类只有20000~25000个。章鱼的大脑中有5亿个神经元，是大鼠大脑中神经元数量的2.5倍。
此外，还有很多其他动物都能认出自己，知道自己的同伴在观察自己，还会说谎和欺骗。
达尔文在著作中也提到：“低等动物和高等动物之间，并没有清晰的心理界限。”
很有可能，只要是多细胞的生命体，就可以体验外界的刺激，就可能可以产生出意识。相比起人类的大脑来说，它们的大脑可能更小、复杂性更低，它们的意识体验可能没有那么细腻，比较原始一些，并不能因为这些就认为它们没有意识，即使是一条蠕虫，都有自己活着的这种模糊的感觉。
意识科学家“科赫”认为：任何复杂系统，都自带“心灵”属性，并且会有最低的意识存在，觉得自己是一个系统。如果这个系统崩溃了，意识就停止了；而系统越复杂，它可以体验到的意识状态也更加繁复。
“意识”的一个很重要的特征是：“意识”的存在需要边界。意识的存在并不是“连续一片”的，你的意识是你的意识，我的意识是我的意识，这两者是相对独立的和分离的。
裂脑人的意识
人类的大脑分为左脑半球、右脑半球，连接两个半球的白质带被称作 “胼胝体”，它包含有2~2.5亿个神经纤维，是左右脑沟通的重要通道。
在20世纪60年代，为了治疗有严重癫痫的患者，当时最好的神经科医生会切断连接左右脑的胼胝体，这样就可以抑制一些严重癫痫患者的大脑同步电信号的传播，以此来治愈癫痫，而这些癫痫患者也因为左右脑“分家”被称为“裂脑人”。
正常人大脑的两个半球经胼胝体连接，形成了一个统一的整体。但是胼胝体被切断后，身体两侧就分别交由一侧的大脑管理：左脑控制右半侧，右脑控制左办侧。
“神经生物学”领军人物，同时也是诺贝尔奖得主“斯佩里”，他和他的团队做了非常多关于裂脑人的研究和实验，最终提出了著名的 “左右脑分工理论”：左脑作为“优势脑”，更擅长分析、逻辑、计算等相关内容，右脑则更擅长画画、空间、艺术、音乐相关的内容。
那么问题来了：裂脑人左右脑的连接切断后，是不是意味着一个脑子出现了两个意识？
“佩斯里”通过相关的实验结果给出了结论：左脑和右脑都具有自我意识和社会意识功能。
裂脑人在左右脑“分家”后，获得了一些独特的能力，它们能够左右开弓，两只手可以同时做着完全不同的两件事，像“左手画圆，右手画方”这种常人难以做到的事情，对他们来说却很简单。但这个能力也附带了一种糟糕的疾病，叫做“相异手动综合症”。
右脑因为失去了表达观点的嘴巴，只能通过控制左手表达。因为左右脑无法沟通，所以当左右脑观点不一致时，就会造成“行动上的冲突”，比如“右脑(左手)刚把东西拿过来，而左脑（右手)转眼就又把东西给放了回去。”
“佩斯里”的其他实验也充分表明：左脑不仅有着说话的能力，同时它还是一个“讲故事的小能手”，左脑尽管不能了解到右脑所获悉的信息，但是它可以通过已有的信息猜想右脑行为的深意。
结语
因为篇幅原因，很多实验过程都省去了，只写出了最后的结论和个人的理解。如果对其中某些理论或实验过程感兴趣，可以自行从文中提取关键词到搜索引擎查找相关文献。