Peneliti yang berafiliasi dengan MIT berargumen bahwa ultrasound terfokus transkranial—teknik non-invasif yang dapat memodulasi aktivitas di wilayah otak dalam—dapat memungkinkan pengujian lebih langsung kausal tentang bagaimana pengalaman sadar muncul. Dalam ulasan 'peta jalan' di *Neuroscience & Biobehavioral Reviews*, mereka menggambarkan pendekatan eksperimental yang ditujukan untuk membedakan antara akun bersaing tentang di mana dan bagaimana kesadaran dihasilkan di otak.
Kesadaran tetap menjadi masalah utama yang belum terselesaikan dalam neurosains dan filsafat: peneliti dapat mengukur aktivitas otak yang terkait dengan pengalaman, tetapi menetapkan apakah sinyal tertentu menyebabkan persepsi sadar, daripada hanya menyertainya, jauh lebih sulit. Ulasan artikel di Neuroscience & Biobehavioral Reviews mengusulkan bahwa ultrasound terfokus transkranial (tFUS) dapat membantu menutup kesenjangan itu dengan memungkinkan peneliti memodulasi aktivitas di wilayah otak spesifik tanpa operasi, termasuk target dalam di bawah korteks. Penulis menggambarkan metode tersebut mampu memusatkan energi akustik ke target skala milimeter kecil melalui tengkorak, menawarkan akses ke struktur subkortikal yang sulit dipengaruhi dengan teknik non-invasif seperti stimulasi magnetik transkranial atau stimulasi listrik transkranial. Makalah—'Transcranial focused ultrasound for identifying the neural substrate of conscious perception'—mencantumkan Daniel K. Freeman, Brian Odegaard (University of Florida), Seung-Schik Yoo (Brigham and Women’s Hospital and Harvard Medical School), dan Matthias Michel (MIT) sebagai penulis. Freeman, peneliti di MIT Lincoln Laboratory, mengatakan pendekatan itu dapat memperluas apa yang mungkin secara eksperimental pada sukarelawan sehat. 'Ultrasound terfokus transkranial akan memungkinkan Anda merangsang bagian otak yang berbeda pada subjek sehat, dengan cara yang sebelumnya tidak mungkin,' katanya, berargumen bahwa itu dapat digunakan tidak hanya untuk pertanyaan medis dan sains dasar tetapi juga untuk menyelidiki perdebatan lama tentang 'masalah sulit kesadaran.' Michel, seorang filsuf yang mempelajari kesadaran, menekankan bahwa bottleneck utama di bidang itu adalah kumpulan alat terbatas yang dapat memanipulasi aktivitas otak dengan aman dan andal. 'Ada sangat sedikit cara andal untuk memanipulasi aktivitas otak yang aman tapi juga bekerja,' katanya. Dalam menguraikan arah penelitian, penulis menunjuk bagaimana eksperimen stimulasi dapat membantu memisahkan aktivitas saraf yang esensial untuk persepsi sadar dari aktivitas yang mungkin downstream atau insidental. Mereka membingkai peluang sebagai cara untuk menguji keluarga luas pandangan yang sering dibahas dalam literatur kesadaran, termasuk akun yang menekankan integrasi tingkat tinggi—umumnya dikaitkan dengan korteks frontal—dan akun yang memberikan bobot lebih pada proses lokal atau tingkat rendah, berpotensi termasuk kontribusi subkortikal. Makalah juga menyoroti rasa sakit dan penglihatan sebagai domain kandidat untuk pekerjaan awal, sebagian karena respons perilaku terkadang mendahului pengalaman yang dilaporkan orang, menimbulkan pertanyaan tentang di mana sensasi sadar dihasilkan. Freeman menggambarkan ketidakpastian itu sebagai celah sains dasar: 'Ini pertanyaan sains dasar, bagaimana rasa sakit dihasilkan di otak,' katanya, menambahkan bahwa peneliti masih memperdebatkan apakah komponen kunci pengalaman rasa sakit bergantung terutama pada wilayah kortikal atau struktur lebih dalam. Freeman dan Michel mengatakan mereka merencanakan eksperimen yang dimulai dengan stimulasi korteks visual dan kemudian meluas ke wilayah frontal tingkat lebih tinggi, dengan tujuan menghubungkan perubahan saraf yang diinduksi dengan apa yang benar-benar dialami peserta. Freeman merangkum perbedaan sebagai berpindah dari sinyal saraf saja ke laporan subjektif: 'Satu hal untuk mengatakan apakah neuron ini merespons secara listrik. Hal lain untuk mengatakan apakah seseorang melihat cahaya,' katanya. Di luar ulasan, Michel dan neuroscientist Earl Miller memimpin MIT Consciousness Club, forum interdisipliner yang menyelenggarakan acara rutin tentang penelitian kesadaran. MIT menggambarkan klub itu didukung oleh hibah dari MIT Human Insight Collaborative (MITHIC). Penelitian yang dijelaskan dalam ulasan didukung oleh Departemen Angkatan Udara AS, menurut akun yang diterbitkan MIT tentang pekerjaan itu. Michel memperingatkan bahwa metode itu masih muncul sebagai alat penelitian, mengatakan, 'Ini alat baru, jadi kami benar-benar tidak tahu sejauh mana itu akan bekerja,' sambil berargumen pendekatan itu 'risiko rendah dan imbalan tinggi.'
