Le projet Blue Brain (littéralement « cerveau bleu ») a pour objectif de créer un cerveau synthétique par processus de rétroingénierie. Fondé en mai 2005 à l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse, ce projet étudie l'architecture et les principes fonctionnels du cerveau. Il a été étendu, en 2013, au Human Brain Project (HBP), également dirigé par Henry Markram, mais financé principalement par l'UE. Le projet Blue Brain semble être au fondement d'un projet plus vaste, qui consiste à étudier le cerveau par des simulations de grande échelle (« Simulation Neuroscience »).
En 2002, Henry Markram s'installe à l'EPFL ; en 2005, il convainc IBM de constituer une équipe internationale de 35 informaticiens, mathématiciens, biologistes et physiciens. En 2008, les chercheurs ont achevé la première étape du projet : ils sont parvenus à traduire sous forme de données mathématiques les propriétés biologiques d'un fragment de cerveau de rat ; ils ont modélisé neurones virtuels connectés entre eux par 30 millions de synapses et quelques kilomètres de fibres.
Cette reconstitution virtuelle d'une colonne corticale, c'est-à-dire l'unité de base du cortex constituée de milliers de neurones, a permis d'identifier 240 types de neurones.
En 2013, Markram pensait que le premier cerveau virtuel de mammifère serait disponible vers 2018.
Ce projet, ainsi que le Human Brain Project qui en dérive, sont fortement critiqués pour diverses raisons, dont la stratégie scientifique adoptée et leur coût important. Lancé en 2013, le HBP devait affronter un certain nombre de critiques, s'appuyant entre autres sur l'absence d'éléments probants apportés par Blue Brain . Toutefois, en octobre 2015, l'équipe du Blue Brain Project a publié dans Cell un article décrivant une simulation d'un cerveau de rat, portant sur neurones et 40 millions de synapses - ce qui n'a pas fait cesser les critiques sur l'irréalisme global du HBP .
En décembre 2018, des chercheurs du Blue Brain project annoncent la numérisation du premier atlas du cerveau d'une souris, intitulé «Cell Atlas», une simulation 3D, interactive et en constante évolution.