大脑的神经元组成及其复杂的结构，可以通过极其精密的生化运算，处理各种感官接收的信息，其处理结果用来控制人的行为——就是意识。

如果我们将意识的广义定义作为我们自己和外部世界的经验，可以说它来来去去。

在无梦的睡眠期间，似乎缺席，似乎在生动的梦境中再次出现，然后在觉醒时更明确地再次出现。

但人们对这些状态之间的大脑转换的了解却知之甚少。

承认答案可能在于神经科学，人脑工程（HBP）的目标之一是开发一个复杂的模型，其特点是真实的连通性，详细的神经动力学和学习规则; 一个人通过整合不同的皮层区域来承担多项认知任务。

复制基本活动和认知任务HBP中的网络意识模型计划旨在更好地理解大脑中结构与功能之间的关系，以解释能够实现感知，预测，目标导向行为和其他高端认知功能的复杂网络动态的出现。

“同样的解剖结构，我们的大脑错综复杂的网络称为'连接组'，有时可以承载意识的复杂性，有时候看起来似乎是无聊的东西吗？这是生物学中最大的奥秘之一，甚至是物理学，“项目研究员，Marcello Massimini教授说。

构建逼真的，数据驱动的，多任务意识模型的挑战之一是获得正确的结构和功能建模参数，以复制平衡，复杂的活动模式的出现。

“现有模型复制了特定的认知功能或全球大脑状态，但无法应对这两种情况。

分化和统一之间的这种平衡使得大脑在意识方面具有特殊性，”Massimini教授说。

该计划受益于独特的HBP专业知识，使用由多种资产组成的通用基础设施构建模型，包括：地图集，神经信息学，大脑模拟，高性能分析和计算，医学信息学和神经形态计算。

这个“骨干”收集，策划和整合结构和功能数据，范围从单个神经元到整个大脑。

结合复制全球大脑动力学（自上而下）的高水平大规模模型和现实神经元功能（自下而上）的详细生物物理模型将是关键步骤。

医疗影响及其他方面该项目的成果与HBP的其他成果相结合，形成了更加连贯的局面。

例如，与啮齿动物的实证研究已经确定了感知刺激的有意识感知的关键神经元机制。

这种被称为“顶端树突状扩增”的过程也在人类的视觉系统中被检测到，并且可以在计算机模拟以及神经形态芯片中复制以改善图像识别。

与此同时，这些活动阐明了在入睡时中断复发皮质相互作用的机制，神经元无法跟踪它们接受的输入。

“由于我们共同的基础设施，两条研究线可能很快就会采用统一的机制，同时考虑到特定内容的感知知觉和全球大脑状态转变，”Massimini教授说。

这项工作对于评估患者意识和治疗疾病具有重要的医学意义，有助于睡眠期间的床边观察和睡眠，麻醉，昏迷和相关状态下的意识恢复。

目前，缺乏明确的基于大脑的行为准则; 在重症监护医学中至关重要 结果也与脑机器接口相关，例如用于感觉功能恢复的接口，以及未来的AI架构。