I filosofien om sindet kaldes denne udfordring ofte for bevidsthedens "hårde problem", som henviser til vanskeligheden ved at forklare, hvordan fysiske processer i hjernen giver anledning til den rige og subjektive indre verden af bevidst oplevelse. Nogle filosoffer hævder, at denne kløft mellem objektive fysiske processer og subjektive oplevelser kan afspejle iboende begrænsninger i videnskabelige teorier, der udelukkende er afhængige af mekanistiske eller materialistiske paradigmer.
På trods af adskillige fremskridt inden for neurovidenskab mangler vi stadig en omfattende videnskabelig forklaring på, hvorfor og hvordan specifikke mønstre af neural aktivitet i hjernen genererer bevidste oplevelser, såsom fornemmelsen af farve, smagen af mad eller følelser som glæde og tristhed. Disse subjektive kvalitative aspekter af bevidsthed udgør en unik udfordring for videnskabelige metoder, der traditionelt fokuserer på objektive, kvantificerbare målinger.
Nogle videnskabsmænd og filosoffer foreslår alternative eller komplementære tilgange til at studere bevidsthed, såsom at udforske kvantemekanikkens rolle, informationsteori og legemliggjort kognition i forståelsen af bevidst oplevelse. Derudover kan tværfaglige indsatser, der kombinerer indsigter fra filosofi, psykologi, neurovidenskab og andre områder, tilbyde nye perspektiver på at adressere bevidsthedens mysterium.
Uanset hvad antyder bevidsthedens iboende kompleksitet og mangefacetterede natur, at en omfattende videnskabelig forståelse kan være udfordrende at opnå ved at bruge en enkelt disciplinær tilgang. Det er muligt, at vores nuværende videnskabelige rammer kan kræve udvidelse eller udvikling af nye teoretiske paradigmer til at omfatte bevidsthedens fulde natur, og bygge bro mellem subjektiv erfaring og objektive videnskabelige forklaringer.