脳の10パーセント神話
脳の構成要素の機能は概して解明されているものの、脳細胞（すなわち神経細胞とグリア細胞）がどのように複雑な挙動あるいは障害を発生させるのかに関して多くの謎が残されている。最も曖昧で神秘的なのは恐らく、多様な脳の各領域がどのように連携することで意識体験を生み出すのかという疑問だが、ある特定の脳領域が意識を司っているという事実は今日に至るまで確認されておらず、専門家は意識体験が真に全体としての神経系の働きであると考えている。したがって、人間には秘められた認知能力があるというジェームズの思想のように、脳に関しては完全に解明されていない疑問が多く存在しているということなのかも知れない。
量子脳理論
意識は何らかの量子過程から生じてくると推測している。ペンローズらの「Orch OR 理論」によれば、意識はニューロンを単位として生じてくるのではなく、微小管と呼ばれる量子過程が起こりやすい構造から生じる。この理論に対しては、現在では懐疑的に考えられているが生物学上の様々な現象が量子論を応用することで説明可能な点から少しずつ立証されていて20年前から唱えられてきたこの説を根本的に否定できた人はいないとハメロフは主張している。。