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大部分麻醉剂发挥效用的机制是，不断产生一种称为Y-氨基丁酸（GABA）的神经递质，抑制大脑皮层的神经元活动。在这种抑制的状态，神经元发射变得比平时更加协调，没有差别性：大脑皮层的电波以缓慢的、强烈的节奏（δ节奏）每秒钟几次在波动。
这种情况乍看起来令人感到困惑，甚至觉得自相矛盾：意识渐渐模糊，而大脑的活动却更猛烈、更有节奏。但是考虑到大脑主要的、持续的任务是信息处理，就不会对这种情况感到奇怪了。为了说明信息处理与脑电波的关联性，我要在此处稍稍离题，解释一下脑电波。
报纸上经常提到脑电波：注意力集中时的脑电波是β波，沉思时是θ波，等等。这种大脑模式究竟有什么意义呢？我们用脑电图描记器（EEG）来探测隐藏的脑电波：将一组电极连接到头皮上，每一个电极探测由上百万个神经元发出的电波。
假设神经活动是一群随意组合的游客的活动。这些游客（神经元）正在一次喧闹的航行途中，开始还互不相识，现在一些游客已经混得很熟了。经过一天的航行，他们来到海岸边的一个国家公园，分散着从不同方向攀登公园里面起伏的山坡，每个游客都与经过身旁的其他游客简短地聊几句，聊聊下面马路上发生的事故，或者地平线上的某个有趣的古代巨石圆阵。
再假设一个星期后，来了同样数量的人。但这次是一支部队，由一个军士长指挥，整个部队步调统一地前进着。一个人乘坐飞机（EEG电极）路过，远远地看到这个队伍，他觉得这些士兵很有效率，让人印象深刻，甚至会觉得这些士兵的数量比上周附近山坡上游客的数量要多（其实不是这样）。从空中往下看，好像一列穿着卡其绿衣服的人在郊外以缓慢、稳定、有力的节奏上上下下地移动。相比之下，游客太分散，没法计算他们的人数，而且在山顶上的游客人数要比士兵少很多。
虽然士兵的队伍比游客有秩序，但是他们很无趣，也没有好奇心。除了关注前面士兵的步伐，他们不会去注意任何其他事情，如马路上发生的事情或巨石圆阵。他们实际上是一个整体。如果有人试图使这沉闷的旅行活跃一点，而与旁边的人交谈上几句，被军士长发现，就要受到严厉的训斥，交谈者也就马上不做声了。这严重限制了士兵们获取及传递关于周围环境的有用信息。
因此，无意识状态下（如全身麻醉后的状态）的神经元以整齐、缓慢、沉重的方式在运作，只能处理最低限度的大脑信息。这些神经元可能在努力传递比附近神经元更多的信息，但是由于太多的神经元在步调一致地运作，他们接收不到任何可以传递的原始信息。
只有神经系统内信息之间进行积极的转移与混合，才能产生意识。这就是我们具有意识，而细菌和植物不具备意识的一个重要因素。相比之下，细菌和植物的信息处理只是发生在蛋白质——DNA这一小范围内。