Dưới đây là hai bức ảnh của một ngôi nhà. Có một sự khác biệt rõ ràng, nhưng đối với bệnh nhân này – P.S, chúng trông giống hệt nhau. P.S đã trải qua một cơn đột quỵ làm tổn thương phần não phải, khiến cô không thể nhận biết được những gì xảy ra bên trái mình.
Dù không thể nhận ra sự khác biệt giữa hai ngôi nhà, nhưng khi các nhà nghiên cứu hỏi cô thích sống trong ngôi nhà nào, cô đã chọn ngôi nhà không cháy, không phải một lần, mà hết lần này đến lần khác.
Bộ não của P.S vẫn xử lý thông tin từ cả hai mắt. Cô có thể thấy cả hai bức ảnh và nhận biết sự khác biệt giữa chúng, chỉ là cô không biết mà thôi. Nếu ai đó ném quả bóng về phía trái của cô, cô có thể tránh nó. Nhưng cô sẽ không có nhận thức về quả bóng, hay vì sao lại tránh.
Tình trạng của P.S được gọi là tình trạng thờ ơ nửa thân người, tiết lộ sự khác biệt trọng yếu giữa cách bộ não xử lý thông tin và cảm nhận của chúng ta về nó.
Cảm nhận đó là thứ ta gọi là ý thức. Chúng ta có ý thức cả về thế giới bên ngoài lẫn bản thể bên trong, ta nhận thức một hình ảnh tương tự như cách nhận thức bản thân đang nhìn vào nó, hay những suy nghĩ và cảm xúc bên trong.
Nhưng ý thức đến từ đâu? Các nhà khoa học, thần học và triết gia nhiều thế kỷ qua, đã cố tìm ra lời giải thấu triệt nhất cho câu hỏi này, nhưng vẫn không thể thống nhất ý kiến. Một lý thuyết gần đây cho rằng, ý thức là hình ảnh không trọn vẹn của bộ não về các hoạt động của nó.
Lý thuyết này sẽ dễ hiểu hơn khi ta hiểu rõ cách bộ não xử lý thông tin từ các giác quan. Dựa trên cảm giác đầu vào, não xây dựng các mô hình, được cập nhật liên tục, mô tả đơn giản các đối tượng và sự kiện bên ngoài.
Mọi thứ ta biết đều dựa trên các mô hình này. Không bao giờ ghi chi tiết mọi thứ, chúng chỉ ghi lại đủ để bộ não lựa chọn các phản ứng phù hợp.
Ví dụ, một mô hình nằm sâu trong hệ thống thị giác mã hóa ánh sáng trắng là ánh sáng không màu. Thực tế, ánh sáng trắng gồm nhiều bước sóng ánh sáng, ta có thể nhìn thấy tương ứng với các màu khác nhau.
Nhận thức về ánh sáng trắng là sai và được đơn giản hóa, nhưng cũng đã đủ tốt cho các hoạt động của chúng ta. Tương tự như vậy, mô hình về cơ thể theo dõi trạng thái của tay chân, chứ không phải của từng tế bào, hay cơ, vì cấp độ thông tin như vậy là không cần thiết cho việc lập kế hoạch chuyển động.
Nếu không có mô hình theo dõi kích thước, hình dạng và làm thế nào để di chuyển, chúng ta sẽ nhanh chóng tự làm tổn thương chính mình.
Bộ não cũng cần mô hình của chính nó. Ví dụ, bộ não có khả năng chú ý đến các đối tượng và sự kiện cụ thể. Nó cũng kiểm soát sự chú ý, chuyển nó từ thứ này sang thứ khác, bên trong và bên ngoài, theo nhu cầu của chúng ta.
Nếu không có khả năng điều chỉnh sự tập trung, ta sẽ không thể đánh giá các mối đe dọa, ăn uống, hay các hoạt động bình thường. Để kiểm soát sự tập trung một cách hiệu quả, bộ não phải xây dựng một mô hình cho chính sự chú ý của nó.
Với 86 tỷ tế bào thần kinh liên tục tương tác với nhau, không có cách nào để mô hình xử lý thông tin của não có thể tự mô tả một cách hoàn hảo. Nhưng giống như mô hình của cơ thể, hay ý niệm của chúng ta về ánh sáng trắng, nó không cần phải hoàn hảo.
Nhận thức của chúng ta về một thứ trừu tượng, kinh nghiệm chủ quan có thể đến từ mô hình của não bộ, một mô tả vắn tắt về việc làm thế nào để xử lý thông tin một cách tập trung sâu sắc.
Các nhà khoa học đang nỗ lực tìm câu trả lời cho việc làm thế nào bộ não có thể tự tạo ra mô hình đó. Nghiên cứu MRI là con đường đầy hứa hẹn để xác định các mạng lưới liên quan.
Những nghiên cứu này so sánh các hình mẫu hoạt động thần kinh khi một người có và không có ý thức về kích thích cảm quan như hình ảnh. Kết quả cho thấy các khu vực cần thiết để xử lý trực quan đều được kích hoạt dù người tham gia có nhận thức về hình ảnh hay không, nhưng toàn thể mạng lưới phụ sáng lên khi người tham gia có ý thức về việc nhìn thấy hình ảnh.
Các bệnh nhân bị thờ ơ nửa thân người như P.S thường bị tổn thương một phần trong mạng lưới này. Đôi khi, tổn thương quá nặng có thể dẫn đến trạng thái thực vật, và sự mất ý thức.
Bằng chứng như thế này giúp chúng ta hiểu rõ hơn ý thức được xây dựng như thế nào trong não nhưng vẫn còn nhiều điều cần nghiên cứu.
Ví dụ, các tế bào thần kinh có liên hệ thế nào tới việc ý thức xử lí các thông tin cụ thể nằm ngoài khả năng của công nghệ hiện tại. Khi dùng khoa học để xem xét các câu hỏi về ý thức, ta mở ra những hướng nghiên cứu mới về nhân dạng con người.
