所有这些最初的证据都来自患有严重的大面积脑损伤的患者，他们的脑损伤已经大到足够改变意识与无意识活动界限的程度了。那么正常的脑，即未受损的脑，也会无意识地在视觉的深层加工图片吗？脑皮质可以在无意识状态下运作吗？甚至是连我们在学校学到的比如阅读或者算术之类的复杂功能，也可以无意识地执行？我的实验室最早对这些重要问题提供了确定的答案，我们使用脑成像技术证明了看不见的文字和数字能够到达皮质的深处。
正如我在第1章所解释的那样，我们可以向被试呈现一张图片，闪烁几十毫秒，仍然让被试看不见。其中的奥妙是通过在呈现图片的前后放置其他图形来掩蔽需要隐藏的关键事件，使被试无法意识到它们（见图1-5）。但是被掩蔽的图片能在大脑中传多远呢？我和同事们通过使用一项巧妙的“阈下启动效应”（subliminal priming）技术发现了一个迹象。
我们快速闪现一个阈下的文字或者图片——称为先呈现的启动物，然后马上呈现一个看得见的物体，为目标物。在连续的实验中，目标物可能与先呈现的启动物相同或不同。例如，我们先呈现启动词house（房子），呈现时间很短，以使得被试看不到该词，之后，呈现目标词radio（录音机），该词显示时间足够长，使被试能够有意识地看到。被试甚至都没有意识到出现过一个被隐蔽的单词。他们仅仅关注了看得见的目标词。为了测量他们识别单词需要多长时间，我们让他们按键，如果单词是生物，要求他们按一个键，如果单词是人造物品，要求他们按另一个键。事实上任何任务都可以采用这种范式。
经过数十次重复实验后，我们得出了一个有趣的发现：一个单词如果先前呈现过，即使是在无意识状态下呈现的，当相同单词再次在意识层面出现时，加工过程会变快 17 。只要这两个单词呈现的间隔小于一秒，即便完全没察觉到这个词，重复也会促进识别。因此，当radio出现在radio之前时，相比一个不相关的词，比如house出现在radio之前，人们的反应更快并且更少出现错误。这个发现被称为“阈下重复启动效应”（subliminal repetition priming）。就像一个人往水泵里注水来启动水泵，我们可以用一个看不见的词来启动单词加工的回路。
我们现在了解到，被大脑忽略的启动信息是十分抽象的。例如，即使当启动刺激是小写的单词（radio），而目标刺激是大写的单词时（RADIO），启动效应仍然存在。在视觉上，这些刺激物的形状有着本质的不同。小写的a和大写的A看起来是完全不同的。只是文化上的约定俗成把这两个形状归为同一个字母。令人惊讶的是，实验中表明，对阅读者来说，这个知识已经不需要意识就可以被编入初级视觉系统中，即无论大小写一致（radio-radio）或者不一致（radio-RADIO），阈下启动效应都同样强烈 18 。因此，无意识的信息处理可以达到字母串抽象表征的程度。被试仅仅需要对单词一瞥，大脑就能不受字母形状表面上变化的影响而快速地辨认出一个字母。
下一步要做的是要了解这个过程发生在哪里。就像我和同事们所证明的那样，脑成像技术可以足够敏锐地分辨出由无意识单词引发的微小激活 19 。通过使用功能性磁共振成像技术，我们做出了受阈下启动影响的全脑图像。结果显示，一大块腹侧视觉皮质可以被无意识地激活。这个回路包括一个被称作梭状回的区域，该区域拥有形状识别的高级机制，负责阅读的初级阶段加工 20 。这里的启动效应并不依赖于单词的形状：这个脑区很明显能够加工单词的抽象含义，而不需要理会单词是大写还是小写 21 。
在这些实验之前，一些研究者假定梭状回总是参与有意识的加工，它组成了使我们识别形状的视觉腹侧通路。他们认为，只有将枕叶视觉皮质和顶叶控制的动作系统相连接的“背侧通路”才是负责无意识操作的场所 22 。通过证明辨认图片和单词特征的腹侧通路也可以在无意识状态下运行，我们的实验和其他实验否定了腹侧通路负责意识活动而背侧通路负责无意识活动这一过分简单的想法 23 。尽管这两个回路都位于较高级的皮质区域，但是它们似乎都能够在意识水平之下运作。
