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即使还没从衣架上取下你的实验服，你已经开始为如何定义“意识”的问题而发愁了。我们究竟要解决什么问题？用诸如“觉醒”、“认识”等显而易见的同义词进行替换并不能帮我们解决这一问题。这些备选项在任何情况下都无法令人满意，因为它们强调的是对外部世界的一种更加普遍而被动的反应，而我们更典型的状态是对外界具有不断变化的体验，以及对这种体验所产生的个体化的、独一无二的领会。想要澄清我们的意思，难点在于我们采用了一种最简单的策略来对事物进行定义。例如你可以说“飞翔就是我们在对抗重力”，但严格来说，意识到底是指我们在做什么呢？你不必做任何事，可以仅仅闭着眼睛安静地平躺着，然而此时你依然保持着清醒的意识。此类操作性定义是毫无用处的。我们也可以利用更高的种类或更宽广的范畴进行定义。例如：桌子是一件家具；爱情是一种情感；而意识是一种……一种什么呢？比意识更高、更宽的范畴是什么呢？答案是没有。
由于我们无法正式地给出意识的定义，剩下能做的就是，我们至少可以去厘清那些能够被弄清的混淆，它们是时常混迹于意识的同义词之列的术语，而事实上这些术语的概念也有其独特的内涵。举例来说，在精神分析之父弗洛伊德的思想中占据重要地位的潜意识（subconscious）这一概念，意味着即使当你完全清醒时，你头脑中仍有一部分内容是你没有觉察到的。潜意识可能是最终意识状态中的一项必要而非充分的成分，与失去意识相对，后者指深度睡眠或昏迷状态中意识的彻底消失。还有就是自我意识，这是每个人将自己感受为独一无二的个体的一种感觉，当这种感觉过度强烈时则可能导致个体产生不安甚至焦虑的感觉。自我意识以一种温和的方式仅仅让我们每天都能意识到我们与他人是不同的，这必定在某种程度上不同于一般的意识——否则为什么还需要两个术语呢？让我们想一下非人类的生物吧：一只猫或一只狗，在其主人看来，显然都无可辩驳地是有意识的。然而同样地，如果说宠物能够充分认识到它们分别作为狗和猫的身份，貌似也不那么现实。毕竟，就连人类的婴儿都不知道他们是谁，他们在哪里，尽管我们假定他们是有意识的。
即便如此，依然有很多的科学家和哲学家专注于研究那些所谓“更高的”状态或是元表征（metarepresentation），希望以此来理解意识——他们探究了在诸如其他灵长类动物等非人类生物身上自我意识萌芽的程度。 2 但存在一种主观的意识状态并无法保证自我意识会自动出现。举例来说，如果你处在一种放纵的状态中，比如沉醉于醇酒美人和靡靡之音，或当下与之相应的毒品、性和摇滚，那么几乎可以肯定的是，在这种状态下人们不可能还保有自我意识（反过来说也成立——每一个不情愿跳舞的人勉强上台时都知道这点）。然而，尽管自我意识的问题可能令人着迷、令人不安且偶尔令人尴尬，它却并没有触及最根本问题的核心，在神经科学术语中，它只意味着感到自己是有知觉的。摇着尾巴的小狗、发出咕噜声的小猫，还有那咯咯笑的婴儿都具有某种主观体验，但事实上他们是没有自我意识的，尽管他们表现得好像对所有的目的和意图都有意识，而我们也是在这个假设的基础上和它们互动的。我们应当首先理清的最重要的问题是，感觉的纯粹主观性。最重要的第一步不是在镜子中认出你自己，不是知道你自己的名字，也不是对你至今为止的生活感到满意，而应该是更基本的内容——体验那些最原始的内在状态。
但在“意识”（consciousness）和“心智”（mind）两个词交替使用的情况下，人们可能最容易对此产生混淆乃至误解。这里所说的“心智”当以一种良好的功能秩序运作时，是某种高度个人化的东西，因此可以有这样的表述：“我意已决”（my mind’s made up），或“在我看来”（to my mind），或“改变我的心意”（change my mind）。但当你失去意识时，比如睡着了或者被麻醉了，没人会说你是失去了心智。正如人们在睡觉这一“失去”意识的过程中是可能保留有“心智”的；反之亦然：在极度的愉悦中，你可以“失去”心智但保留有意识——你陶醉于美酒、美女以及优美的歌剧时，虽然“失去”了心智，却依然保持意识清醒，这通常被称为“心醉神迷”（ecstatically），这个词在希腊语里表示“立于自身之外”。然而，即使当你经历着极端的情感状态，你所体验的依然是一种极其主观的、有意识的状态。因此无论心智是什么，它都必须是一种你随时可以进入的状态，但你却并不一定每时每刻都处在这种状态中。当你“放飞自我”时，心智可以被视为某种独立于意识之外的东西，但它同时必须可以用来描述你头脑中所包含的专属于你自己的个人特征，这些使你独一无二的特征，反过来也构成了你许多（但非全部）意识状态的瞬间。
虽然理清了这些术语中的一部分令人迷惑的相关性，我们依然面临着原始意识难以捉摸这一现实。可能在下定义方面，我们最好的做法是采用一种至少在脑科学家看来最实际的方式（当然这可能会让哲学家皱眉）说：“瞧，我们都知道我们所说的意识是什么意思。”它是人们睡觉时消失的东西，它是人们被麻醉时隐藏的东西，它正是你现在所体验着的、一种其他任何人都无法分享的内在主观状态。因此我们面临一个选择：是现在就放弃（因为我们无法明确给出一个正式定义），还是继续使用这种不正式的，诉诸常识的表达？如果，就像我们正要做的这样，采取了这种更加实际的立场，我们便可以看到神经科学家在尝试理解这一切是如何发生的——这种神秘的主观性在大脑和身体中是如何运作的——这条路上可以走多远。
解决这一问题有两种可能的方法。第一种方法，我们可以从实际的物理的大脑入手，尝试从任何我们观察到的生理过程中推导出一些有关意识的理论或模型。当然我们也可以选择第二种方法，以另一种方式开始。首先，我们构建一种有关意识的理论或模型，然后我们检验这些模型是否能解释真实的大脑。下面让我们依次尝试一下这两种策略：由实验到理论，以及由理论到实验。