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这项研究表明，克里克的工作的一个重要含义是，当我们感知时，我们脑所做的事情的某些方面可能对整个过程至关重要，却不是意识的一部分。这一见解使无意识重新成了一个受神经科学界重视的概念，不是因为它带有某种弗洛伊德学说的神秘感，而是因为有意识的经验无法触及与之相关的过程。这类研究主要集中在灵长类动物的视觉皮层上，特别是试图确定在视觉处理早期阶段的活动中，哪些元素是意识的一部分，哪些不是。
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1995年，克里克和科赫声称，我们事实上感知[68] 不到视觉皮层V1区（这个区域负责处理最早期的视觉信号）的活动。他们的理由是科学界普遍认为，这个脑区的活动对应的是对物理刺激的辨识，而不是全面的感知，后者需要脑中更高级结构的参与。因此，这倾向于表明，总体而言，V1区不是意识的神经关联因素。他们认为从这方面看，非常重要的一点是，休伯尔和维泽尔当年开创性的发现——猫视觉皮层中的朝向探测器——是在麻醉的猫上开展的实验做出的，因为这绕过了猫是否有意识（或者意识有多强）这个棘手的问题。在用光刺激被麻醉后无意识的猫时，猫看见东西的“看见”显然不同于平常所说的“看见”，但它们的脑在试图理解呈现在眼睛上的刺激。
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克里克和科赫认为V1区的活动与意识无关的观点遭到了其他神经科学家的批评，他们担心克里克和科赫的观点可能是无法检验的。而美国哲学家内德·布洛克（Ned Block）则认为，克里克和科赫使用“意识”这个术语有点太随意了。[69] 在这个问题上，布洛克的重大贡献在于他把意识划分为现象意识（因为它处理现象，而不是因为它令人惊叹，虽然它确实如此）[70] 和取用意识（使用意识以指导行动）。虽然这种区别（是什么？）并没有被哲学家普遍接受，但一些科学家已经接受了布洛克的观点，他们希望找到一个不同之处，然后可以通过实验来探索，将这作为进一步理解意识本质的一种方式。[71] 在意识的这两个假定的方面被广泛接受之前，还需要严格的心理学和神经生物学的实验证据来支持。对于哲学家介入对意识的讨论（这是一个被哲学家垄断了几千年的领域），克里克的观点很有代表性并且无比坦率：“听他们的问题，但不要听他们的答案。”[72][73]
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对我们日常的意识体验，一个尖锐的挑战来自资深神经科学家本杰明·利贝特（Benjamin Libet）的一系列研究，这些研究也引发了始于20世纪八九十年代的哲学热潮。[74] 利贝特的研究常常被认为挑战了自由意志的观念（那种我们可以选择如何行事的感觉）。在一个非常复杂的实验中，利贝特发现脑电图记录的结果表明，对应于受试者移动手指的意图的描迹比对应于他们有意识地做出决定的描迹出现得略早。这个实验已经被以各种形式重复了很多次。对许多科学家和一部分哲学家来说，这个发现意味着意识和自由意志（像头脑中的小人做决定那样的自由意志）是一种幻觉。他们声称，有关你移动手指的决定的意识感，只是对神经系统已经做出的决定的一种合理化。
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一种强势的解读是，我们没有自由意志，而是受神经元活动的控制，这些神经元活动并不能立即被意识感知到，但在这些神经元活动发生后，我们会立即用自由意志这个概念来“解释”我们做出的决定。虽然利贝特的实验结果没有问题，但这种解读及其含义仍然存在争议。[75] 最近的一项研究表明，利贝特的基本发现只有在受试者做出随性的选择时才成立，而在他们做出重要的、深思熟虑的决定时则不成立。[76] 这个问题远未得到解决。[77]
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许多人认为他们拥有自由意志并且可以在任何情形下决定做什么，这种信念太顺理成章了，以至于他们无法接受任何其他可能。另一些人则强烈敌视那些对利贝特工作的严格解读，因为这意味着我们无法做出道德选择，而且会动摇许多法律惩罚性框架的根基——惩罚那些做了他们无法控制的事情的人，这似乎是不公平并且毫无意义的。即使“自由意志是一种错觉”的解读是正确的，这也并不能解释我们是如何感知这种错觉的以及为什么会感知这种错觉（脑中究竟发生了什么，导致产生了这样的印象），也没有告诉我们这种错觉最早出现于进化史的哪个时期。
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利贝特在他生命的最后阶段探索了这些更深层次的问题。他提出存在一个所谓的“脑精神场”（cerebral mental field），这是一种对神经活动的非物理表达，并且与脑不可分离——“这是一种非物理现象，就像它所代表的主观体验一样”。[78] 至于这个场是如何产生的，利贝特拒绝回答这个问题，只是说它是宇宙中已存在的东西之一，就像重力或磁力一样。利贝特没有说明需要多少数量、哪些类型的神经元来产生这个脑精神场。意识的神经关联因素不是他思考的重点。
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在一个层面上，研究者已经发现了一些意识的神经关联因素。当一名患者看到詹妮弗·安妮斯顿的照片时，他（她）脑中那些会被激活的细胞就是一种。但这种关联的活动并不能解释为什么当这名患者看到这个演员的照片时会产生这种特定的反应。几乎可以肯定的是，当另一个人看到同一张照片时，他（她）脑中相同的细胞会做出不同的反应。最重要的是，它没有告诉我们任何关于意识或感知的基本信息。这是当一个人看到某个人的照片时，他脑中的活动的部分神经关联因素，仅此而已。为了避免这类问题，研究人员对他们的目标做了微调。科学界现在的一致意见是，研究者是在寻找那个“合起来足以解释任何一个特定意识感知的最小神经元机制”。[79] “詹妮弗·安妮斯顿细胞”不满足这样的条件，因为识别她的照片需要数十万个神经元，而这些细胞只是其中的一部分而已。
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要对这些相关性背后可能的因果关系开展最终极的测试，我们首先需要确定相关的神经网络，然后用适当的刺激模式去激活它们，刺激的手段可能包括：经颅磁刺激脉冲、植入电极或者在实验动物中使用光遗传学。如果发现的神经元活动与意识之间确实存在因果关系，那么受试者就会产生相应的感知（或者如果当参与的神经元被阻断，患者就无法产生这些感知）。
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在这方面，研究人员已经取得了一些进展。2014年，研究人员描述了刺激人脑皮层负责识别面孔的区域所产生的后果，实验中同样使用了为了治疗癫痫植入的电极。当右侧脑的面孔识别区受到刺激时，患者产生了奇怪的感知效果，特别是对面孔的感知。一名患者说：“你变成了另一个人，你的脸变形了。你的鼻子松垮了，还向左偏了。”另一名患者说：“两眼之间的地方扭曲了……下巴看起来下垂了。”还有一名患者告诉研究人员：“你看起来差不多就像一只猫。”[80]
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2018年，法国的研究人员报道了一名患者的情况。在给这名患者看各种照片时，如果刺激上述负责识别面孔的区域，这名患者就会产生非常精确的幻觉。[81] 她在一系列不同的测试中报告说，“萨科齐的照片被换到另一张脸上了”“那不是你的眼睛，而是我已经见过的另一个人的眼睛”。只有面孔某些部分的识别会受到影响。与2014年的那项研究不同的是，这项研究中每个面部元素都没有被扭曲，而且幻觉只出现在恰当的位置。虽然对面孔检测区施加精确刺激引发的这些怪异结果成功地重建了感知元素，但研究者目前仍然不清楚这种激活会对脑其他部分的活动造成怎样的影响，只能说他们探索了一小部分与面孔检测相关的神经关联因素。
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2013年，斯坦福大学的研究人员在约瑟夫·帕维兹（Josef Parvizi）的领导下，再次对准备接受治疗的患者开展了刺激研究。他们刺激了前扣带皮层（anterior cingulate cortex）中部一个非常特殊的区域。这个叫mACC的区域位于脑前部的深处。两名患者报告了特异到惊人的相同反应：他们开始感觉到身体和精神上的一些症状，这些症状都与准备好迎接巨大的身体挑战有关。正如其中一位患者报告的那样（每一句陈述都对应于刺激的不同时期）：
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我的胸腔和呼吸系统开始颤抖……我开始产生驾车驶入风暴的感觉……那种你努力想办法渡过难关的感觉……这更大程度上是一种积极的力量，促使你努力、努力、再努力，渡过这一关。[82]
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只有在这个特定的脑区受到刺激时，患者才会产生这些感受（因此刺激很小一段距离之外的脑区或者没有施加电流时，患者都不会有反应）。此外，这种感觉的强度和精度会随着电流的增强而增强，而在电流关停后这些感觉也会消失。作者论文的标题很好地总结了他们的研究结果：《电刺激人扣带回引发的坚持意愿》（The Will to Persevere Induced by Electrical Stimulation of the Human Cingulate Cyrus）。
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这种效应的精确性主要体现在两个方面，一个是被刺激的区域相对较小，另一个则是刺激所引发的感觉十分清晰。这种精确性可能会让我们想象我们的脑中有一小块负责这些感觉的区域。哲学家帕特丽夏·丘奇兰德（Patricia Churchland）略带戏谑地指出，这一结果可能意味着研究人员找到了一个“感知不祥的威胁并鼓起勇气的模块”。[83] 事实上，这些神经元还会参与到各种各样其他的意识状态中，但它们的活动模式和相互联系会随着特定的状态而变化。这些惊人的结果提供了越来越多的证据，证明我们的意识体验和脑活动是一回事，并表明脑是如何工作的这个巨大的谜团终将被解开。正如丘奇兰德指出的那样：
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甚至在本世纪，部分哲学家仍然持有一些堂而皇之的观点，例如，认为意识不可能是人脑的一种属性。非常幸运的是，对于所有这种哲学家式的摆手否认，回应的方法很简单：向人脑的mACC区施加几毫安的电流就可以使人产生复杂的级联感觉，而停止施加电流感觉就会消失……就我们目前所知，非物质的灵魂不会对毫安级的电流做出反应。[84]
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就目前而言，没有任何人工刺激能持续创造出一种实际上完全是幻觉的东西，从而改变一个个体感知的各个方面。迷幻药能导致意识状态的改变，包括让人看到不存在的东西，但它们的影响是全脑层面的，而且用药结果是非常不可预测的。在现实世界中（而不是思想实验的世界中），我们仍然无法通过人工手段持续地诱导出意识体验。不过，这一时刻即将到来。
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1995年，哲学家大卫·查尔默斯（David Chalmers）对他所谓的“简单问题”和“困难问题”做了区分，将各界的注意力集中到了与意识相关的各种问题上。查尔默斯的“简单问题”涉及对现象的解释，比如注意、控制、分类等等（神经科学家可能不会同意解释其中任何一项是“简单”的事），而“困难问题”则是为什么我们能够体验我们体验到的一切。他说：“人们普遍认为经验于物理基础中产生，但我们对经验为什么会产生以及是如何产生的还没有很好的解释。为什么是物理过程产生出丰富的精神生活？这在客观层面上似乎不合理，但事实确实如此。”[85]
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查尔默斯没有强调任何300多年来没有得到认可的东西。一方面，这种重新命名的巧妙做法得以将问题分解成不同的元素。另一方面，正如克里克所警告的那样，哲学家与科学家奉行的是不同的准则。查尔默斯是支持意识的非唯物主义解释的几位现代哲学家之一，他声称意识不遵循宇宙的物理定律，还说如果我们想要理解它，就必然需要新的物理定律。这种可能性虽然在逻辑上不能被排除，但除了我们因为当下的困惑产生的挫败感和对新事物的渴望外，目前我们没有其他理由支持这一观点。唯物主义方法为我们提供了实验工具来研究诸如意识等神秘现象，并且已经让我们对意识有了一定的认知，要想让科学家放弃它，我们需要更充分的理由，比如出现了一些无法解释，并且与意识的唯物主义论的现有假说相矛盾的实验结果。这样的数据还没有出现的迹象。
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1974年，托马斯·内格尔（Thomas Nagel）发表了论文《成为一只蝙蝠会是什么样？》（What Is It Like To Be a Bat?）。[86] 这个问题并不是内格尔首先提出来的，但这篇论文成了哲学界对意识研究的科学方法这一领域的另一个贡献。内格尔强调，各种生动的主观体验（这些感觉的哲学术语是“感受性”[87] ，比如看到一个红色浆果的体验）是你作为你（或者作为蝙蝠）所固有的。他认为想要知道另一个个体（无论是蝙蝠还是人）的内在感受是不可能的。虽然这个问题令人震惊，但除了让对这一切复杂性感到恐慌的人想要放弃外，内格尔论点的科学含义并不清晰。[88] 内格尔最近还预言，要想取得进展，我们将需要“一场至少和相对论一样激进的重大概念革命”，一场非唯物主义的革命。[89] 对于我们应该在何处寻找这样的新理论，如果没有方向指引，尤其是没有明确的实验证据证明它的必要性，这一切就没有多大帮助。
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这些观点事实上是在坦承绝望，因为比起我们对脑活动如何产生意识的了解，我们对猜想出的非物质实体或者推测的物质的反常状态，以及它们如何与物质世界相互作用的了解，甚至更少。没有任何实验证据直接支持对心智的非唯物主义解释。最重要的是，在唯物主义的科学方法中，包含着一个从原则上可以通过实验来解决问题的研究理念，而任何其他方案都没有。但查尔默斯一直告诉科赫，“任何经验的事实、生物学上的发现或者数学概念上的进步，都不能说服他相信这两个世界之间的鸿沟是可以逾越的”[90] 。[91] 如果这确实是查尔默斯的立场，那么我不确定两派学者间是否真有什么实质性的内容可以交流。
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在过去的30年间，科学家们加强了对意识问题的研究。但“困难问题”仍然很困难，除了像利贝特的观点那样认为意识是一个假定前提，因此不存在问题外（这也是一些哲学家的立场），这些问题在很大程度上仍然没有被解决。[92] 对于那些试图从严格的唯物主义观点来探究这个问题的人来说，物理和心智现象之间的鸿沟仍然存在，而且与18世纪的莱布尼茨以及100年后的埃米尔·杜布瓦-雷蒙和约翰·丁达尔面临的同样巨大。但存在鸿沟并不意味着鸿沟之上无法架起桥梁。