通常的看法是，任何意识状态都含有极大的信息量。事实上，每个感受是如此独特，以至于你绝不可能再次体验完全相同的感受——永远不会！不仅如此，任何一个意识状态还会排除不计其数的其他体验。当你在一个漆黑的房间中睁开眼睛，你什么也看不见。纯粹的黑暗似乎是你曾经有过的最简单的视觉体验。事实上，你可能认为它几乎没有传述任何信息。然而，漆黑的知觉印象意味着你看不到安静明亮的客厅，约塞米蒂国家公园半穹顶上花岗岩石的表面，过去或未来曾拍摄的任何一帧电影画面。你的主观体验隐含地排除了你原本看见的、想象的、听到的、闻到的所有其他事物。这种对不确定性的减少（也被称为熵）就是信息理论之父、电气工程师克劳德·香农（Claude Shannon）对信息的定义。也就是说每个有意识体验都极具信息量，并且极度分化。

有意识状态还有一个共同属性：它们是高度整合的。任何意识状态都是一个单子，一个单位，它无法被分割为能被独立体验的组分。无论你多么努力，你都无法看见一个既黑且白的世界；（如果不闭上一只眼睛或做一些这样的恶作剧的话）你也无法只看见你视域的左（右）半部分。当我写下这些行文字时，我正在听神秘的极简抽象派艺术家阿沃·帕特（Arvo Pärt）的《悼念本杰明·布里顿》（Cantus in Benjamin Britten）的哀叹。我觉知到整个音响范围。我无法不听这个管钟，或者我也无法最后不陷入沉寂。这是一个单一的领悟。

我意识到无论任何信息都会整体地、完整地呈现于我的心智中。我的脑相关部分之间的多重因果交互作用是意识统一性的物质基础。如果脑的不同区域是片段的和平离的，正如脑在麻醉状态所表现的那样，那么意识就消逝了。相反，当许多脑区被同步激活时（脑电图（EEG）信号显示出齐升或齐下，正如在深睡中），尽管脑的整合程度很高，但是很少传递具体信息。

朱利奥的整合信息理论是从这两个作为前提的公理推断出来的：任何有意识系统必定是一个单一的、整合性存在物，它具有大量高度分化的状态。这就是他的处方——整合和分化。这构成他的单子。不多，也不少。

我光滑的苹果笔记本上的电脑硬盘的存储容量是我记忆容量的许多倍。可是磁盘上的信息不是整合的，我苹果机上存储的家庭照片彼此之间也没有什么关联。当她从一个可爱的小女孩成长为一个苗条少女，再成为一位优雅的成年人时，笔记本电脑不会知道那些照片中的女孩是我的女儿，或者笔记本电脑也不会知道我在日程表中写下的“加比”是指与那些图片中的那个人的见面。对计算机而言，所有这些数据都是相同的，即由0和1编织的一张巨大的、随机的图案。我从这些图片中衍生出意义，因为我的记忆是有根据的，并且与成千上万的其他事实和记忆交叉连接。它们越交互连接，它们就越有意义。

朱利奥将这些公理形式化地表达为其整合信息理论的两个支柱。他设想有意识体验（该体验由处于一种特定状态的任何物理系统产生）的数量等同于整合信息（该信息由处于那种状态的该系统产生）的数量，这个数量要多于由系统的部分所产生的信息。这个系统必须在大量的状态（分化）之间进行分辨，并且它必须把这些状态分辨作为统一整体的一部分，这个统一整体不能被分解为一组因果上独立的部分（整合）。

考虑一个进入特定状态的神经系统，在这个系统中一些神经元正在发放，而其他的则沉默。以体验红色的这个脑状态为例，脑之所以能如此，是因为它能跨越在广泛分布的神经元之间整合信息，这些信息不可能通过将脑分解为更小的、独立的成分来产生。如前所述，当连接脑左右半球的胼胝体被完全切断，两个脑半球就不再能进行信息整合。从信息上讲，整个脑的熵现在等于左右半球两个独立熵的总和，而整合信息变为零。作为整体的脑不再有有意识体验。相反，尽管每个半球整合的信息比整个脑整合的信息少，但是每个半球都单独整合信息。裂脑患者的头颅中存在两个分离的脑和两个有意识的心智，每个心智都有另一个半球不知情的信息。这提出了一个自我连续性的问题，这是一个既令人着迷又撩人的问题。自我感、个体感被传到两个半球吗，抑或它仅仅与占优势地位的语言半球相连？这类问题还没有被恰当地考虑过。