我和我的研究团队已经收集了足够的证据来表明我们的局部－整体测试可以检测意识的存在。然而这个测试还称不上完美，我们得到了许多假阴性的结果：许多患者没有通过测试，却从昏迷中醒来并且恢复了意识。我们也通过运用复杂的机器学习算法尽可能地完善了数据 38 。这种类似于搜索引擎的工具让我们能够搜索大脑对整体异常产生的任何反应，即便是不常见或独特的反应也能被检测到。但是，在大概一半的处于最小意识状态的患者，或者已经恢复了沟通能力的患者中，我们仍旧无法探测到他对偶然出现的新序列的任何反应。
统计学家认为，这样的测验具有高特异性和低敏感性。简而言之，我们的测验是非对等的，这和欧文的测验类似：如果患者给出了正面回答，基本上就可以确认患者是存在意识的；但是如果患者给出负面回答，却无法诊断患者是失去意识的。有许多原因可能导致敏感性的降低，如在脑电记录过程中，可能噪声比较大，医院的病床旁有一大堆电子仪器，使得我们很难得到清晰的数据，患者也经常无法保持静止或者不移动视线。更有可能的是，很多患者存在意识，但是无法理解测试。他们的损伤太严重了，无法计算或者察觉到异常的信号，或者只能专注于声音刺激几秒钟。
但是这些患者一直都有意识活动。如果我们的理论是正确的，这说明他们的脑仍旧有能力使全脑信息在皮质上进行长距离传播。那么，我们应该如何检测它呢？在2000年末，来自米兰大学的马塞洛·马西米尼（Marcello Massimini）想出了一个绝妙的办法 39 。当我们仍在用实验室的意识测试来监视大脑感觉信号的变化时，马西米尼已经开始利用内部刺激。他想直接触发大脑皮质的电活动。这个强烈刺激就好像声呐脉冲一样，会传入皮质和丘脑，回声的强度和持续时间就显示了所穿过区域的完整性。如果激活被传递到遥远的区域，并且产生了很长时间的回声，那么患者就可能具有意识。令人赞叹的是，在这个过程中，患者不需要去关注或者理解任何刺激。即使患者毫不知情，脉冲信号也能探测远距离的皮质通路。
为了实现他的想法，马西米尼将经颅磁刺激和脑电图两种技术巧妙地结合起来。正如我在第4章所提到的那样，经颅磁刺激通过对头皮附近的线圈通电，利用磁感应来刺激皮质。脑电图技术是一种古老而实用的记录脑电波的方法。马西米尼先利用经颅磁刺激技术探测皮质，然后用脑电图技术来记录被磁脉冲诱发的脑活动。这需要特殊的放大器，这种放大器要能快速地从经颅磁刺激产生的强电流中恢复，并且绘制一幅在几毫秒后产生的脑活动的精确图像。
马西米尼的初步数据结果令人兴奋。他一开始的实验对象是清醒、睡着或者被麻醉的正常被试。在失去意识的情况下，经颅磁刺激脉冲只会导致皮质出现短暂而集中的激活，大约持续200毫秒。相反，当被试有意识，甚至在做梦时，同样的脉冲将会造成复杂而持久的脑激活。施加刺激的位置并不是那么重要，因为不论触发的脉冲一开始从哪里进入皮质，接下来产生反应的强度和时长都足够鉴别被试是否存在意识 40 。该观察结果和我们团队用感官刺激所得到的发现高度吻合，即信号传播进入全脑网络，并且激活超过300毫秒，就可以认为患者存在意识。
至关重要的是，马西米尼在5名植物人、5名处于最小意识状态患者和2名闭锁综合征患者身上继续进行实验 41 。尽管样本量很小，但是实验证明这种方法是百分之百有效的：所有有意识患者都对皮质脉冲展现出了复杂且持久的反应。另外5名植物人被继续观察了几个月。在这段时间里，他们中的3个进入了最小意识状态，并且逐渐恢复了一定程度的交流能力。这3名患者的脑信号也重新变得复杂起来。这些实验证据都和全脑工作空间模型相符，信号进入前额叶和顶叶的过程都是判断患者意识程度的重要指标。
