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后一个问题是当前主要研究工作的主题：心灵和大脑之间的关系方面的前沿问题。脑科学家用微电极，磁共振成像和x射线照相法这类仪器探索新大脑皮层最深的部位，这些技术能够揭示许多与人类意识显现相联系的生理学机制。
当 F·克里克 （Francis Crick）爵士和他的同事C·科切（Christoph Koch）宣称把注意力集中到理解意识现象的时机已经成熟，因而对意识进行科学研究的当代潮流就在1990年开始了。他们说，意识与知道是同义词，而知道总是包含着注意和短时记忆的结合。由于动物和人类的视觉系统已经被较好地描述出来，因而研究者应集中精力于视觉知道。如果作为视觉知道基础的神经机制能较好地获得理解，那么更加复杂和微妙的心灵现象（像唯一为人类所具有的自我知道的特征）就有可能探究。
这些观点刺激了在意识研究方面的许许多多的努力，同时也引发了大量的争论。一些研究者注意到，克里克所倡导的那种“电生理学”理论是否足以解释意识，现在还不清楚。也许单独研究脑本身是不够的，意识的心理过程的每一个活动可能都涉及到整个身体。如果是这样，意识的神经模式就必须由认知（也许甚至由社会）理论来完善。
像R·彭罗斯（Roger Penrose）和H·斯塔普（HenryStapp）这样的物理学家走了另一条路：他们寻找用连接大脑网络中的电子和其他微观粒子的量子过程来理解意识的钥匙。虽然一开始无人理睬，后来又受到攻击，但对意识过程采用微观物理学方法进行研究已得到了许多人的支持。这一方法的主要承诺是给出我们自由意志的感觉的原因。根据彭罗斯的观点，大脑利用量子世界的不确定效应（与波函数的“崩坍”有关）产生独立于初始状态的过程，这可以解释我们根据自己的意志作出选择的体验。对于大脑研究的量子方法的另一个承诺是解释大脑的各个分离的部分（有时还相隔相当的距离）是怎样能高度同时地发生作用的。这一方法的支持者们宣称，非局域性（一个粒子同时在一个以上的位置的能力）也是大脑中许多过程的特征。
尽管当前在意识方面的研究是有希望的，但科学家仅仅才刻画了作为人类意识基础的复杂神经学过程的表皮。正如我们已经指出的，我们面临的困难是相当大的。在我们大脑头盖骨中存在的灰色物质是处于大脑皮层顶端的一个高度完整的系统，它由约100亿个神经元形成的六层膜组成，其中的相互连结几乎多得无法计数。这一高度复杂的大脑区域是由神经网络和神经团构成的，在这里神经元是由神经键通过它们的突触相连结的。
大脑的层次系统的最基本、最内在的部分由脑干、视丘和视丘下部所组成，虽然它是一个等级结构，但整个大脑是作为一个整体进行工作的。脑干、视丘和视丘下部这些元素控制着初级的身体功能、荷尔蒙的分泌和自动行为过程，它们构成了P·麦克林（PaulMaclean）所描述的像“爬行动物脑”的东西。
大脑层次系统的中间部分是“古哺乳动物脑”，在某些低等哺乳类动物身上，如啮齿动物，它已经有了高度发展。它的内部结构被边缘系所统治，在这里神经元以复杂的反馈环形式排列。这一系统调节情感以及由基本情感控制的认知和行为。大脑层次系统的最高要素称之为“新哺乳类动物脑”，它仅仅存在于人类，以及仅次于人类的高度进化的灵长类动物中。它由大脑皮层主宰，在这里细胞排列成柱状，横贯表皮。这样，大脑皮层就只有在表皮面积增长时才能生长，从而允许更多的柱状物有空间位置。对我们自己这一物种而言，大脑皮层的表皮已经长得非常复杂，且有高度旋绕的摺折，在柱状物下面，有神经纤维网络连结柱状物。
人类的新大脑皮层的一个典型的特点是它分裂成左右两个半球。对健康的人而言，两个半球联合工作，尽管它们具有各自的不同功能。左半球以前后相继的模式运作，连结原因和结果，理解普通常识和思想的线性过程，它是普通语言的中心和典型的大脑线性活动的中心。右半脑是通讯和相互关联的关键，它同时处理复杂的材料，描绘出知觉和认知的情感上的细微差别，但是它指向图像而不指向语言。
像这些发现与大脑中高级的和低级的心理功能都有关。但是，除了在心理状态的相当简单和基本要素方面，神经科学现状尚不允许构建细节方面的模型来显示大脑中的过程如何产生相应的心理功能，因为大脑高级功能的细节方面在本质上仍不知道。这些功能中最神秘的是抽象思维，微妙的感情状态和记忆。
4。1 濒死经验和前生记忆之谜
看上去人类既能长时间地也能暂时地贮存自己的经验和印象。根据大脑皮层中神经网络的形成和再形成来解释短时记忆是不难理解的，但长时记忆却是个谜。对过去的事或物，通过联想长时记忆的特殊技能就显露出来。例如，当喝一杯熟悉的茶时， M·普罗斯特（Mar…cel Proust）的著名小说中的主人公斯瓦因就使你回想起你的儿童时代。几乎每个人都可突然地回想起过去的事（四五岁时，或更早的时候）的情节。但是心理学家和神经病学家的临床实践显示了这样的证据：绝大多数人能回忆起比这早得多的他生活中的事。许多人显示出他们刚出生时就发生在他们身上的精神创伤和其他特殊事件的痕迹，母亲在怀孕期受到生理和情感上压力的影响可以在一个人一生中的心理性格上显示出来。
现在又出现了新的，似乎更加神秘的长时记忆要素，它在所谓的意识转换状态的研究中显露出来。在濒死经验和用医学方法及监督方法的回归分析中记忆都是一个主要成分。这些转换状态体验提供了关于长时记忆可能性的令人难忘的证据，这种记忆的范围确实十分令人吃惊。J·V·纽曼（John Von Neumann）计算了一个人一生中累积的信息量大约是2。8×1020比特，10cm直径的脑是如何能装得下这么多的信息的呢？长时记忆是一个主要秘密，它的证据值得更周密的研究。
自从E·K·罗斯（Elisabeth K黚ler Ross）的经典研究后，濒死经验（NDEs）已经被临床心理学家和专门的研究人员进行了系统的研究。看起来接近死亡的人似乎经历着一种具有特别记忆成分的显著体验。小R·穆迪 Raymond Moody）是系统研究濒死经验的先驱，他的结论是，现在已“很清楚地确定”，绝大部分在死亡召唤之后苏醒过来的人的体验都基本类似，不管病人是什么年龄、性别、宗教、文化、教育或社会经济背景。这种经验（包括对整个一生的全景应答）比一般认识到的内容要广泛得多。小G·伽洛普（Geoge Gallup）于1982年进行的调查研究发现，单在美国就有800万个成年人有过这种经验，被调查人的32％表示，“生活回顾”是他们濒死经验的一部分。
英国的濒死经验研究者D·洛瑞莫（DavidLorimer）区分了两种濒死回顾：全景记忆和生命回顾本身。他声称，全景记忆由一系列意象和记忆所组成，这些意象和记忆很少或不直接涉及被试者的情感；而生活回顾尽管表面上与之类似，但它涉及情感成分和道德评估。精神过程在这两种记忆过程中都很明显。记忆的时间顺序可能不同：有一些人是从孩提时开始，向现时运动；另外一些人从现时开始，向孩提时回溯；还有另一些人是叠置式的，就好像是在全息照相版中。对于被试者来说，他们在一生中所体验到的每一件事似乎都正在被回忆起来，没有任何思想和偶然事情似乎被遗忘。
足以使人感到惊异的是，我们的脑似乎能够贮存比我们在一生中所积累起的更多的信息。正由于此，这种证据明显引起更大的争议，但它决不是不重要的，最令人信服的部分是由临床神经病学家提供的。通过让病人“回归”到孩提时代，治疗学家经常发现，病人能回顾到更早的时间，体验到子宫内或出生时的事，有时他们能回溯到比这还早的时间，即回溯到似乎来自于前生命时的事件。有些病人能回顾过去的几