意识（consciousness）自古以来都是人类不断思考的哲学问题，但科学方面对意识生理机制的解释却几乎为零。哈佛医学院和贝斯以色列女执事医疗中心在几十年研究的基础上，指出了大脑中负责意识的关键区域。

神经学认为意识由两部分组成：知觉（awareness）和唤起（arousal）。之前的研究认为脑干负责唤起，而负责知觉的脑部区域较难定位，但大致位于负责高级功能的大脑皮层。成亿神经元之间关系复杂，因此科学家通过研究脑干受损的病人来反向探究意识机制。参与研究的36名病人中，12名处于昏迷状态，另外24名则有意识。

通过脑部扫描，研究者发现延髓背外侧脑桥被盖（脑干中的一小块区域）是导致昏迷的关键区域。12名昏迷病人中，有10名该区域受损；而24名有意识的参与者中，仅1人该区域受损。进一步通过数据库分析，研究者发现大脑皮层中有两处区域与脑干中导致昏迷的区域密切相关：第一处位于前脑岛左侧，第二处位于上前扣带皮层。以前的研究曾发现这两个区域与人的唤起和知觉有关。

研究发表在《Neurology》上。贝斯以色列女执事医疗中心的神经学助理教授Michael Fox表示：“这是人类第一次发现与脑干相连的负责唤起和知觉的两个区域，唤起和知觉是意识的两个前提条件。许多证据证明，这些区域相互连结，共同构建了人类的意识。”他补充道：“我们不仅可以观察受损区域的位置，还可以观察各区域之间的联系。过去我们用这种方法研究视听幻觉以及语言和运动障碍，现在又将其运用到意识研究。”科学家还通过核磁共振扫描昏迷病人，发现其大脑中最新发现的脑部网络受到破坏。

这对成千上万昏迷病人意义重大。若昏迷超过一个月，90%的病人醒来后也会成为重度残疾。论文合著者Aaron Boes指出：“意识到昏迷是脑部网络之间的问题，我们就能采用新的治疗方法，如通过脑部刺激促进病人痊愈。”Fox进一步提出终极问题：“如果我们专注改善脑部相关区域之间的连结，是否也许能让处于永久植物人状态的病人醒来？”