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49 不可避免的是，这个高度原创的设想引发了许多不确定性和问题。最直接的是，大脑对于量子事件的发生来说太热了，因为它们的相干性需要310°开的环境温度，而这将被自然热的大脑热能所干扰。另一方面，物理学家赫伯特·弗利希（Herbert Fröhlich）认为，大脑可能是一个很特殊的例外，与外部世界的发生的事很不同，细胞内化学反应所提供的能量能够产生和维持脑内的相干性。他估计微管蛋白分子可以在10-12到10-9秒之间以相干的方式被激发，也就是1纳秒。而如果正如里贝特的研究所得出的（2004年），意识的一个瞬间是500毫秒，那么将需要约109 微管蛋白分子，即在100到100000个神经元内才能找到这么多微管蛋白分子。但是这个数字太少了，无法达到有意义的量子相干性。即使是简单而短暂的闪光，也会激活一只猫大脑中大约107 个神经元。然而，最近，通过引用一些观察数据，哈梅洛夫和潘洛斯对此的回应似乎打破了量子事件与脑热的不相容性。这些观察表明，某些现象（量子自旋转移）在越来越高的温度下会增强，同时指出植物在光合作用适宜的环境温度中使用量子事件。温暖的量子效应也出现在鸟类大脑导航、离子通道（通过该通道，细胞膜中的孔允许离子，如钠和钾，从外部进入内部，反之亦然）、气味和蛋白质折叠（经由这一过程中，蛋白质链获得了三维结构）中。建立在量子理论之上的修改版意识描述发表于2013年，如今其理论基础是微管的“拍频”，据说对应如40Hz的脑波振荡频率。正如我们所看到的，这种说法作为一种意识和神经系统之间联系的证明，享有持久的声望。但我们也看到，这种集体的同步性远未被公认为一条金科玉律。事实上，很可能的情况是，稳态振荡是大脑的默认模式，背景“噪音”是意识体验中非常重要的“信号”，是叠加上去的。更重要的是，对于这个理论，在一个特定的生化反应中发现了细胞的能量供应（鸟苷三磷酸水解为鸟苷二磷酸）。至少一部分由这种故障提供的能量能够激发振动，从而归因于微管动力学，是通过细胞能量供应站（线粒体）的电磁场驱动。Bernroider, G.&Roy, S.‘Quantum entanglement of K+ions, multiple channel states and the role of noise in the brain’.SPIE Third International Symposium on Fluctuations and Noise（eds.Stocks, N.G.，Abbott, D.&Morse, R.P.），205-14（International Society for Optics and Photonics，2005）.Engel, G.S.et al.2005）.Engel, G.S.et al.‘Evidence for wavelike energy transfer through quantum coherence in photosynthetic systems’.Nature ，446，782-6（2007）.Fröhlich, H.‘The extraordinary dielectric properties of biological materials and the action of enzymes’.Proceedings of the Natural Academy of Sciences of the United States of America ，72，4211-15（1975）.Grinvald, A.et al.‘Cortical point-spread function and long-range lateral interactions revealed by real-time optical imaging of macaque monkey primary visual cortex’.Journal of Neuroscience ，14，2545-68（1994）.Gauger, E.M.et al.‘Sustained quantum coherence and entanglement in the avian compass’.Physical Review Letters ，106，040503（2011）.Hildner, R.et al.‘Quantum coherent energy transfer over varying pathways in single light-harvesting complexes’.Science ，340，1448-51（2013）.Libet, B.，Wright, E.W.&Gleason, C.A.‘Preparation-or intention-to-act in relation to pre-event potentials recorded at the vertex’.Electroencephalography and Clinical Neurophysiology ，56，367-72（1983）.Ouyang, M.&Awschalom, D.D.‘Coherent spin transfer between molecularly bridged quantum dots’.Science ，301，1074-8（2003）.Pokorný，J.‘Excitation of vibrations in microtubules in living cells’.Bio-electrochemistry ，63，321-6（2004）.Turin, L.‘A spectroscopic mechanism for primary olfactory reception’.Chemical Senses ，21，773-91（1996）.
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50 哈梅洛夫和潘洛斯强调，神经元内聚性可以通过“缝隙连接”的传播活动达成（低电阻连接，一个细胞与另一个细胞相连续）。但是调谐客观还原理论（Orch OR）框架需要满足众所周知的化学多样性，可以通过各种精神活性物质强有力地修改意识。无论如何，现在还没有理由放弃经典的突触信号假设。神经学家南希·沃尔夫（Nancy Woolf）建议，有一种方法可以确保更多的神经元参与，即大脑微管的行为不同，特定的化学信使可以发挥不同的作用。她认为，在微管内微管蛋白能重新配置，以便产生适量的量子波之前，某种特定的蛋白质（微管相关蛋白MAP2 ）必须停止活动。这种化学物质有点像胶水，使微管保持在一个独立的、局部的模式中。有趣的是，MAP2 不是对所有细胞通用，甚至在大脑皮层仅位于15%的细胞中。此外，它只能通过与受体结合的某些化学信使激活。这正是神经科学家在不同脑区、不同药物敏感性等方面解开意识谜团的要求。当神经递质与其靶分子（受体）结合，会抑制MAP2 ，使微管聚合成均匀平行排列的一排，达到量子洪流“消相干”和意识时刻的平行。一旦神经递质动作完成，微管将重新配置成一个新的模式。大脑将永远改变，意识的那一刻再也不会回来了。这种设想在将量子理论与宏观事件结合起来时是很有吸引力的。然而，细胞NCC内部的问题（无论是哈梅洛夫和盘洛夫e的原始版本、修改版本抑或这里提到的混合变异的设想）在于，它依赖于许多假设，只不过是物理学的一个新应用而已，目前也还没有任何实证经验验证。Woolf, N.J.‘A possible role for cholinergic neurons of the basal forebrain and pontomesencephalon in consciousness’.Consciousness and Cognition ，6，574-96（1997）.
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51 Dehaene, S.，Kerszberg, M.&Changeux, J. P.‘A neuronal model of a global workspace in effortful cognitive tasks’.Proceedings of the Natural Academy of Sciences of the United States of America ，95，14529-34（1998）；另请参阅Barrs, B.J.ACognitive Teeory of Consciousness .（Cambridge University Press，1988）.
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52 Dennett, D. C.‘Are we explaining consciousness yet?’Cognition ，79，221-37（2001）；另请参阅Dennett, D.C.Consciousness Explained .（Basic Books，1991）.
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53 泛心论是指万事万物（pan）都有心灵（psyche）。对于这一古老的思想的现代描述，请参阅David Chalmers的作品，例如http：//consc.net/papers/panpsychism.pdf
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54 Tononi，2004.另请参阅E.Tononi，‘Integrated information theory of con-sciousness：an updated account’.Archives Italiennes Biologie ，150，290-326（2012）.
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55 Tononi把术语“phi”（φ）作为衡量集成信息的方法，在关键脑区的局部神经元集合，将在十至几百毫秒的时间窗内最大化φ。因此，他认为具有所有交互复杂性表现的丘脑——皮层系统是“高”φ的一个案例。
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56 McGinn, C.Tee Mysterious Flame：Conscious Minds in a Material World .（Basic Books，1999）.
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57 Crick, F.&Koch，（2003）
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58 Dennett，1991.
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59 Libet, Wright&Gleason，1983.
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60 Tononi, Sporns&Edelman，1992.
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61 Kurzweil, R.How to Create a Mind：Tee Secret of Human Teought Revealed .（Vi-king，2012）.
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62 https：//gigaom. com/2014/06/25/googles-ray-kurzweil-on-the-moment-when-computers-will-become-conscious/
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63 Bergquist, F.&Ludwig, M.‘Dendritic transmitter release：a comparison of two model systems’.Journal of Neuroendocrinology ，20，677-86（2008）.
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64 Damasio, A.The Feeling of What Happens：Body, Emotion and the Making of Consciousness .（Harcourt Brace，2000）.
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65 来自瑟赛克斯大学的赛斯区分了NCCs和一般“理论”上意识模型的不同。他认为，关键的区别在于模型本身就提供了神经活动和意识之间的“解释性联系”。然而，尽管他认为所喜欢的模型的关键区别在于“机械化的实现”，但迄今为止很少有模型是真正基于新的神经元机制，因为不仅要是必要的，还需要这些机制足够能解释意识现象。与Seth的定义相反，我认为，在一个更基本的层面上，模型的关键特征无疑是提取并再现了系统中显著的特征，而牺牲了无关的特征。例如，如果你想模拟飞行，关键的特征是抵抗地心引力，因此你不用考虑喙和羽毛。但是，当你想要“模拟”意识时，你如何事先知道什么是其突出的特征？当然，如果你确实已经知道了，那么就无需首先建构一个模型出来了。Seth, A.‘Models of consciousness’.Scholarpedia ，2，1328（2007）.
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66 McGinn, C.Tee Mysterious Flame：Conscious Minds in a Material World .（Basic Books，1999）.
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67 Chalmers, D. J.‘The puzzle of conscious experience’.Scientific American ，273，80-6（1995）；另请参阅 Chalmers, D.J.‘Facing up to the problem of consciousness’.Journal of Consciousness Studies ，2，200-19（1995）.
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第二章 醒来
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1 θ波的特点是振幅为10微伏，频率为4到8每秒赫兹。Lancel, M.‘Cortical and subcortical EEG in relation to sleep-wake behavior in mammalian species’.Neuropsychobiology ，28（3），154-9（1993）.Bas ̧ar E.&Güntekin B.‘Review of delta, theta, alpha, beta and gamma response oscillations in neuropsychiatric disorders’.Supplements to Clinical Neurophysiology ，62，303-41（2013）.
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2 REM睡眠的持续时间，从第一个周期的10分钟，增加到最后一个周期的50分钟。请参阅28章和图表28.7 A in Purves, D.et al.（eds.）Neuroscience .（Sinauer，2012）.
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3 同上。
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4 长期以来，我们都认为多巴胺、去甲肾上腺素、组胺、5-羟色胺和乙酰胆碱是典型的脑细胞过程（轴突终末）释放出来的“经典”递质，它们通过窄间隙（突触）进入下一个靶细胞。然后，神经递质进入一个分子，与其中“量身定制”的蛋白质（一种受体）结合，从而在靶细胞中产生新的动作电位。更详细的记录请参阅Kandel, E.，Schwartz, James H.&Jessell, T.，Principles of Neural Science ，5th edn（Elsevier，2012）.
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5 Aston-Jones, G.&Bloom, F. E.‘Activity of norepinephrine-containing locus coeruleus neurons in behaving rats anticipates fluctuations in the sleep-waking cycle’.Journal of Neuroscience ，1，876-86（1981）；另请参阅Kocsis, B.et al.‘Serotonergic neuron diversity：identification of raphe neurons with discharges time-locked to the hippocampal theta rhythm’.Proceedings of the Natural Academy of Sciences of the United States of America ，103，1059-64（2006）；以及Steininger, T.L.et al.‘Sleep-waking discharge of neurons in the posterior lateral hypothalamus of the albino rat’.Brain Research ，840，138-47（1999）；以及Takahashi, K.，Lin, J.-S.&Sakai, K.‘Neuronal activity of histaminergic tuberomammillary neurons during wake-sleep states in the mouse’.Journal of Neuroscience ，26，10292-8（2006）；以及Takahashi, K.et al.‘Locus coeruleus neuronal activity during the sleep-waking cycle in mice’.Neuroscience ，169，1115-26（2010）；以及Jacobs, B.L.&Fornal, C.A.‘Activity of brain seroto-nergic neurons in the behaving animal’.Pharmacological Reviews ，43，563-78（1991）.
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