NIH는 2004년부터 신경과학 연구청사진을 구축하여 2009년부터 뇌 영상 데이터, 유전 및 행동 정보를 수집한다. 2014년에는 인간 연결체 프로젝트, 만성 신경계 통증에 대한 거대한 도전, 블루프린트 신경치료네트워크 등을 진행했다.
미 연방정부가 관심을 갖기 전인 2004년부터 NIH는 뇌기능이 건강, 노화, 질병에 끼치는 영향에 대한 새로운 발견을 하는 연구를 지원하기 위해 NIH 신경과학 연구청사진(Blueprint for Neuroscience Research)이라는 범-NIH 협업 프레임워크를 구축했다. 2009년부터 NIH는 이 프레임워크의 일환으로 1,200명의 성인을 대상으로 한 뇌영상 데이터, 유전 및 행동 정보를 수집했고, 2014년에 청년과 노인들로 연구 범위를 확장시키는 인간 연결체 프로젝트, 급성 통증이 만성 통증으로 전환되는 신경계의 변화 연구를 지원하는 만성신경계 통증에 대한 거대한 도전(Grand Challenge on Chronic Neuropathic Pain) 사업, 신경계장애에 관한 신약 개발을 추구하는 소규모 실험실을 지원하는 블루프린트 신경치료네트워크 사업 등을 진행했다.