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使得意识科学成为可能的第二个要素是：一整套能够随心所欲操纵我们意识内容的实验。在20世纪90年代，认知心理学家突然意识到可以通过对比有意识和无意识状态来干涉意识。图片、文字甚至视频都可以变得不可见。这些视听资料在大脑层面上发生了什么？如果仔细划分无意识加工的能力和限制，一个人就能勾画出意识的轮廓，像照相底片一样。这个简单的理念与脑成像结合起来就能创造出坚实的研究意识神经机制的实验平台。
1989年，心理学家伯纳德·巴尔斯（Bernard Baars）在他的著作《意识的认知理论》（ A Cognitive Theory of Consciousness ） 12 中强有力地声称，有十几种实验能够直接窥探意识的本质。巴尔斯指出了一个重要的发现：许多这样的实验提供了一种“最小差别”，即两个只有最小差别的实验情境，然而只有一个被有意识地感知了。这种状况是理想的，因为这允许科学家将意识知觉作为实验变量来处理，虽然刺激几乎没变，但是结果却千差万别。只要关注这微小的差别，并理解脑中发生了什么变化，研究者就能排除意识和无意识加工共同拥有的大脑加工过程，并且专注于标志无意识到有意识间转化的脑活动。
拿打字这种动作技能的学习来举例。一开始学习打字的时候，我们很慢，很专注，并且知道自己正在做的一举一动。但是经过几个星期的练习后，打字就变得很顺畅，就像自动的一样。我们可以一边说话一边想别的问题，同时还在打字，而不需要刻意去想每个按键的位置。对科学家而言，研究行为的自动化可以为有意识到无意识的转化带来启示。结果，这个简单的差异确定了一个主要的皮质网络，主要包含前额叶中那些在意识通达时被激活的脑区 13 。
现在，研究反向的转化，也就是从无意识到有意识的过程也同样可行。视觉为研究者提供了许多机会，创造能进出意识的刺激。其中一个例子便是这章开头所选的图1-1。为什么固定的点有时候从视野中消失了？虽然我们并没有完全理解这背后的机制，但大体思路是，视觉系统将恒定的图片视为碍眼的事物，而不是有用的输入 14 。当我们让眼睛保持完全静止，每一个点就变成视网膜上一个不动的模糊的灰斑。在某一刻，视觉系统决定忽略掉这些不变的点。这种对这个点视而不见的现象可能反映了一种进化而来的系统，用于弥补眼睛本身生理结构的缺陷。
我们的视网膜是不完美的，血管遍布在光感受器前方，而我们必须明白这些血管是来自眼睛内部而不是来自外界的刺激。 想象一下你的视野里永远充斥着纵横交错的血管有多糟糕。所以，视觉系统将一个物体的完全静止状态视为一种线索，提示这里需要用旁边的纹理来填充。 这种“填充”也告诉我们，为什么视网膜看不见视觉盲点。这个点是视觉神经连接视网膜的地方，所以没有光感受器。当我们移动眼睛，即使只移动一点点，这些点的位置就在视网膜上改变了。于是视觉系统就意识到这些点是来自外界世界而不是眼睛内部，所以立即让这些点重新显现在意识中。
填补盲点只是我们研究从无意识到显意识的多种视错觉中的一种。接下来，让我们快速地介绍一下其他认知心理学家使用的研究范式。