克里克在科学史上第一次率先尝试用自然科学的方法研究脑和意识的关系。他提出的一个假设是：连接丘脑和皮层神经关联中40赫兹频率的同步放电活动是意识的关键形成机制。2003年初，克里克在着名的《自然-神经科学》杂志上发表论文“意识的框架”，提出意识不是先天就有，而是由大脑中位于“扣带前回”的一小组神经元产生和控制的。克里克采用还原方法从视觉入手研究意识，他似乎并不认同“意识的本质是人脑的整合功能”这类医学哲学的命题。美国学者塞里批评道：“克里克对哲学家和哲学怀有敌意，但蔑视哲学的代价就是让他犯哲学上的错误……我相信，克里克在哲学上受到了不正确的诱导。”克里克刻意回避“意识”的定义问题，而实际上在基本概念不明确的情况下的意识研究工作影响了他可能取得的成就。
（五）埃尔德曼的步伐
美国洛克菲勒大学神经科学研究所所长埃尔德曼1972年因免疫学研究获得诺贝尔医学奖，他在意识研究方面至少有三方面的贡献值得关注。
首先，埃尔德曼明确了科学要研究的“意识”究竟是什么？与哲学的思辨有什么本质的区别？埃德尔曼认为，科学研究意识要揭示产生意识的神经物的活动这一事实，揭示意识现象的神经底物。其次，埃尔德曼研究了意识发生的神经解剖学基础。埃尔德曼认为意识发生的神经解剖学基础是作为进化发展结果的大脑所特有的复杂结构。他认为意识是进化的产物，因而不是任何事物如计算机也具有的性质。第三，埃尔德曼研究了意识产生机制。
他认为大脑皮层各区域的大量神经元通过交互的、会聚的和发散的联结通路而联结成为一个网络传递神经信号，整合分布在各处的脑功能。埃德尔曼提出“神经群选择理论”假设，说明人脑的发展经历了一个自然选择机制，被选择的单位不是个体的神经元，而是神经元群体。人神经元通过“发育选择”形成极其多种多样的回路集合；通过“经验性选择”使神经元突触的连结强度发生变化；通过“再进入”使各个脑区由不断交互联结上传送信号而在时空上得到协调。脑是通过神经元片层之间的交互式放电而产生意识的。
埃德尔曼将意识科学研究的旗帜插上一个新的高峰。克里克开创了用自然科学的方法研究意识的先河，而埃德尔曼迈着踏实和稳健的步伐在科学研究意识的道路上大大前进了一步。他有明晰的意识研究目标这就是寻找意识产生的神经底物，他提出了颇有创意的意识研究理论假说。然而，面对意识这个超复杂的研究领域，人们庆贺克里克和埃德尔曼成功完成了意识研究向自然科学转向的使命显然为时过早。一些现代科学家用现代科学理论和证据陈述一个古老的话题：意识不是人脑这一物质结构特有的机能，人脑之外存在着非物质的存在。
（六）诺贝尔医学奖得主的“灵魂-意识”观点
1963年诺贝尔医学奖获得者澳大利亚神经生理学家艾克尔斯，与哲学家波普尔合着《自我和它的大脑》一书，提出了二元论的心理生理相互作用论。艾克尔斯并没有否认大脑对于意识活动的必要性，他说：“毫无疑问大脑皮层中的活动对于主体的自觉经验来说是必要的。”但是，艾克尔斯认为：自我意识精神具有不完全依赖于大脑事件的特性，有一种在胚胎期或婴儿期就进入大脑的“非物质思想”，像司机驾驶汽车或程序员指导计算机那样控制着大脑，使我们得天独厚地成为人，拥有自由意志、个性以及像爱、恨的感情。他认为，“人的幽灵似的精神只要对大脑施加一种暗语，就足以使一些神经产生兴奋，另一些神经保持平静，而且，这种非物质自我，在物理脑死亡后能继续生存。”艾克尔斯二元论的心理生理相互作用论的本质在于：“自我意识精神是一个独立的实体，不存在于物质和能量世界里”。艾克尔斯相信：“上帝在婴儿出生后约第三周时把灵魂授予了他们”。
他指出：“十分清楚的是，对于我们每个人来说，第一性的实在是我们的意识……其他一切事物都是派生的，是第二性的实在”。
艾克尔斯的“灵魂-意识论”引起了宗教界、哲学界和科学界强烈反响，也引起中国学者的关注。宗教人士立刻将艾克尔斯的“自我意识精神”解释为“灵魂”（佛学解释为“灵识”）并将之作为灵魂是客观存在的最新最有力的科学依据。艾克尔斯二元论的心理生理相互作用论受到了科学家和哲学家的批评。加拿大的科学哲学教授邦格指出，艾克尔斯提出的二元论的心理生理相互作用论假说渊源于宗教，对神经科学的发展是有害的。美国塔夫斯顿大学的科学哲学家丹尼尔·丹尼特指出艾克尔斯对现代计算机科学和认知、识别科学一无所知，认为他的理论没有融入现代科学。前苏联当代着名心理学家洛莫夫认为“艾克尔斯妄图把唯物主义和宗教与唯心主义联在一起而已”。艾克尔斯并不是孤立的。对神经科学做出巨大贡献而获得诺贝尔医学奖的生理学家牛津大学教授谢灵顿宣称：存在着一种控制每人大脑的非物质自我。
（七）量子力学的“灵魂-意识”解释
1963年诺贝尔物理奖得主匈牙利籍美国科学家魏格纳认为人可能有一种独立于脑、能影响物质的“非物质意识”。魏格纳试图运用量子力学推论灵魂的存在。量子力学将所有物质都看成是由光子组成的，而光子在运动和作用过程中，又都表现为波动性和粒子性即波粒二像性。在某些物理学家看来，活着的人不断地向外辐射自己的光子信息，当他死后，活着时辐射出的光子信息在宇宙中依旧运行，虽然这时光子信息的强度不一定很大，但其组合与原来这个人的光子信息组合是相同的，它可以代表这个人。在这个意义上可以说是这个已经死去的人的灵魂存在。
以量子力学推论的“灵魂-意识”说具有很大冲击力，这是一个充满诱惑的探知意识之谜的新的窗口。面对现代理论物理学的基本概念已经与经典物理学的概念彻底决裂的局面，量子力学的意识阐释吸引了很多学者。
量子科学时代的意识概念似乎也已经与传统的科学的意识观念彻底决裂。
但是，我们也应该知道，一些对量子力学作出重要贡献的物理学家也有对此持否定观点的。丹麦物理学家、对量子力学的发展作出重要贡献的波尔指出：试图用量子力学作为出发点来研究宗教或灵学所进行的思考是行不通的。我们知道，爱因斯坦和波尔对量子理论的解释存在分歧，相关的争论持续了几十年。爱因斯坦认为，量子学的内部是有瑕疵的，因为它把人类引领到对于现实产生离奇的虚妄性结论。用光子辐射的存在说明灵魂存在，用中子、质子、夸克之间的特定运动定律，用单细胞的适应性说明这些物质形态也具有意识，如果说是量子力学的必然结论，可能属于对意识的一种离奇的虚妄性结论。
三、走向未来的脑科学和医学哲学意识研究
（一）脑科学的曙光
脑功能定位一直是人类科学意识研究的重点和关键。18世纪的意大利的伽伐尼提出了神经活动是电的活动的假设，开启了用科学的方法研究意识脑定位问题的序幕。奥地利的加尔首先提出脑的不同区域有不同的功能定位，某些脑区是负责意识的，某些脑区是负责情感的。1861年布隆发现语言运动障碍是左额下回损伤所致。1874年魏尼克发现听觉障碍与左颞横回损伤有关。这些发现奠定了脑机能定位理论。20世纪40-50年代，神经生理学研究发现，脑干网状结构是维持意识清醒的必要脑中枢。20世纪60-80年代的大脑半球功能一体化研究，认为左半球以语言功能为主，右半球以空间形象行为功能为主。近年来无创脑成像技术应用于脑科学研究之后，仍有一些研究报告沿着脑机能定位论探讨脑与意识的关系。
2000多年来意识研究中“人脑-意识”、“灵魂-意识”或“二元论-意识”的学说逐鹿疆场、尘埃难定的基本原因是，意识的问题始终受到脑科学研究水平的制约。意识问题争论的帷幕，最终会在脑科学研究的重大突破和全面告捷后垂落。中国科学院院士、神经生理学家陈宜张教授说：“人们对脑的认识，就基础方面而言，始终围绕着两个重要问题：一个是脑的功能怎样，脑有功能定位吗？二是神经的基本活动是什么，它是怎样进行的？”
近几十年来，脑科学和认知神经科学有了显着的进展，但是，对意识的发生机制、意识的本质和意识的脑定位尚未取得突破性质的进展。这种局面在最近的将来依旧难以改变。
（二）医学哲学的声音
人脑是一个超复杂的结构，具有超能量的机能。人脑是人的生命活动中心，人类意识和无意识活动的生理基础。意识是以大脑为生理基础的精神活动，包括思维活动（认识、判断、推理、决策等）、心理活动（注意、记忆、情感、意志等）和自身管理活动（包括对自身的意识活动和躯体活动的监视、指挥、调节、控制等）。意识对自身精神活动的管理是文化与本性冲突-协调的结果。意识是人脑多区域的功能以及言语、思维、感觉、记忆、意志、需要、情感和肢体多方面属性的整合。意识是人类遗传、社会文化和实践、语言等要素相互作用、有机整合的产物。人类的遗传基因决定人脑的发达程度，是决定意识产生的内部条件。现在的猩猩和猴子不能进化为人类，主要不是因为外在环境或不会劳动等原因，而是它们的基因决定了它们的大脑的发达程度欠缺。语言不仅是意识的载体，还是精神存在的家园；人类文化和社会活动是意识产生的外在条件，劳动是人类及其意识形成的必要条件之一。
意识和无意识与生命具有直接同一性，是人类的根本特征和本质属性。
生命的存在是意识和无意识产生的前提，意识和无意识的存在是生命活动的内核。意识始终伴随着人类生命活动的全过程，永久性的丧失意识意味着生命的丧失。意识对躯体活动的管理是生命活动的内容。能否进行有效的躯体管理，是意识是否正常的标志，也是生命的重要体征。解读生命必须解读意识和无意识，对意识和无意识的理解，标志和决定着对生命的理解。
意识使人成为人。因为意识和无意识，人猿相揖别；因为意识和无意识，人类拥有了无与伦比的文化和精神生活；因为意识和无意识，人类创造了令人炫目的物质财富；也因为意识和无意识，人类饱尝其他生命所无法领略的精神痛苦与心理体验。意识和无意识的状态直接影响人类的健康状态。
意识和无意识研究，与主体研究客体不同，这种主体以独特的角色、独特的角度、独特的体验、独特的感受对自身的探索是人类最具特征的行为。
人作为意识主体，研究自身的意识和无意识，是人类对自我本质的哲学认识，是最为深刻的反省和反思。
