人的大腦是一個複雜且擁擠的神經“高速公路”， 擁有數以十億計的神經元， 每個神經元都和數千神經元相聯繫。 要弄清大腦如何產生思維、行動、情感以及最關鍵的意識， 即便對最聰明的科學家而言也是困難的。
加利福尼亞大學爾灣分校的神經學家諾曼·溫伯格說：“如果我們搞懂了大腦， 就能明瞭大腦在人類的思維、情感、理性和愛情等方面的潛力和限制。 ”
杜克大學認知神經科學中心的斯科特·胡特爾說：“在已知的宇宙中， 人類的大腦是最複雜的東西， 它複雜得讓試圖解釋它的簡單模型可笑， 讓精緻的模型無用。 ”腦科學研究的客觀障礙在於人們只能紙上談兵。 他們研究的是大腦自身， 所以不可能超越自身的大腦及經驗。 胡特爾說：“更糟糕的是， 我們都認為， 通過自身體驗， 至少能夠理解自己的大腦。 但我們的主觀體驗在指導我們搞懂大腦如何運作這種事情上，
安德斯·嘉姆是丹麥哥本哈根大學的一位元生物學家， 他用水母做模型， 研究人的神經系統處理視覺信號的過程。 他說：“人的大腦是否能理解它自己， 是最古老的哲學問題之一。 ”
在直接“觀察”人類大腦並獲得客觀認識上，
近年來， 腦成像技術使科學家能夠觀察活的、正在運作的大腦， 由此確認有多少神經元核團在發揮作用。
科學家已經精確地找到大腦中負責特定任務的不同中心， 比如從危險處境中脫身、處理視覺資訊、做些美夢以及長期記憶的存儲等。
“當我們學習、記憶或者做其他事情時， 一般都包含看、聽、動等多方面能力， 神經元核團是如何組織這樣的功能網路的？對這類問題， 我們一直缺乏有效的研究手段。 ”溫伯格說。
此外， 成群結隊的腦細胞有時候還會產生相當複雜的行為和情感， 如利他主義、悲傷、移情作用以及憤怒。
胡特爾和他的同事試圖利用磁力共振影像掃描器找到大腦中與利他行為有關的區域。 他說：“搞懂是什麼激勵著人們成為特瑞莎修女這樣的無私奉獻的人物， 不一定非得研究大腦的功能， 但這些研究可以對我們追尋重要的社會性行為的起源提供線索。
“意識”這一概念是腦研究中最重要的問題。 當你注視一幅繪畫作品時， 你意識到它的存在。 你的思維處理著它的顏色和形狀， 與此同時， 視覺印象還會激起你的情感和思考。 這種主觀的感悟和知覺就是意識。
許多科學家認為， 正是意識把人類和其他動物相互分隔。 因此， 與其認為是認知過程主宰著我們的行為（我們並不知道是否如此）， 還不如說是我們意識到了思維本身——我們知道“我們知道”。
神經科學家說，如果意識扭曲之謎被解開，即我們知道“我們知道”，將引發一個讓人同樣困惑的問題：究竟為什麼會存在意識？
最後，溫伯格總結道：“搞懂了大腦，才能讓我們明白自己究竟何以為人。”
神經科學家說，如果意識扭曲之謎被解開，即我們知道“我們知道”，將引發一個讓人同樣困惑的問題：究竟為什麼會存在意識？
最後，溫伯格總結道：“搞懂了大腦，才能讓我們明白自己究竟何以為人。”