Amphithéâtre Marguerite de Navarre, Site Marcelin Berthelot
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Afin de mettre à l'épreuve ces hypothèses théoriques, un nombre croissant d'expériences ont comparé le comportement et l'activité cérébrale, mesurée en IRM fonctionnelle et en potentiels évoqués, selon qu'un même stimulus est présenté au-delà ou en deçà du seuil de conscience. Ces recherches ont permis de découvrir plusieurs « signatures » de l'accès à la conscience, c'est-à-dire des mesures de l'état d'activité du cerveau qui distinguent le traitement conscient et non‑conscient et signalent l'entrée d'une information dans la conscience perceptive.

Processeurs précoces non-conscients. Quelle que soit la modalité de présentation visuelle, auditive ou tactile, les résultats sont similaires : l'IRM démontre que les cortex sensoriels continuent de s'activer fortement, parfois à des niveaux strictement inchangés, lorsqu'un stimulus n'est pas perçu consciemment (Boly et al., 2007 ; Dehaene et al., 2001 ; Sadaghiani, Hesselmann & Kleinschmidt, 2009). Ainsi l'entrée d'une information dans le cortex, même à haut niveau, tant dans la voie visuelle ventrale que dorsale, ne constitue pas une condition suffisante d'un traitement conscient.