Pada bulan September 2011, sekelompok ilmuwan saraf dan ilmuwan nano berkumpul di perkebunan yang indah di pedesaan Inggris untuk sebuah simposium yang dimaksudkan untuk menyatukan kedua bidang mereka.

Pada pertemuan tersebut, ahli neurobiologi Universitas Columbia Rafael Yuste dan ahli genetika Harvard George Church membuat proposal yang tidak terlalu sederhana: untuk memetakan aktivitas seluruh otak manusia pada tingkat neuron individu dan merinci bagaimana sel-sel tersebut membentuk sirkuit. Pengetahuan itu dapat dimanfaatkan untuk mengobati gangguan otak seperti Alzheimer, autisme, skizofrenia, depresi, dan cedera otak traumatis. Dan itu akan membantu menjawab salah satu pertanyaan besar sains: Bagaimana otak menghasilkan kesadaran?

Yuste, Church, dan rekan mereka menyusun proposal yang nantinya akan dipublikasikan di jurnal Neuron. Ambisi mereka sangat ekstrim: “upaya publik internasional berskala besar, Proyek Peta Aktivitas Otak, bertujuan merekonstruksi catatan lengkap aktivitas saraf di seluruh sirkuit saraf lengkap.” Seperti Proyek Genom Manusia satu dekade sebelumnya, tulis mereka, proyek otak akan mengarah pada “industri dan usaha komersial yang sama sekali baru”.

Teknologi baru akan dibutuhkan untuk mencapai tujuan itu, dan di situlah para ilmuwan nano berperan. Pada saat itu, para peneliti dapat merekam aktivitas hanya dari beberapa ratus neuron sekaligus—tetapi dengan sekitar 86 miliar neuron di otak manusia, itu mirip dengan “menonton TV satu piksel pada satu waktu,” kenang Yuste pada tahun 2017. Para peneliti mengusulkan alat untuk mengukur “setiap lonjakan dari setiap neuron” dalam upaya untuk memahami bagaimana penembakan neuron ini menghasilkan pemikiran yang kompleks.

Proposal yang berani itu menggelitik pemerintahan Obama dan meletakkan dasar untuk Riset Otak selama bertahun-tahun melalui Inisiatif Memajukan Neuroteknologi Inovatif (BRAIN), yang diumumkan pada April 2013. Presiden Obama menyebutnya sebagai “proyek besar Amerika berikutnya.”