美國研究機構Lawrence Livermore National Laboratory(LLNL) 的iCHIP計劃，已開發出模擬大腦神經元活動的大腦芯片(brain-on-a-chip)裝置，用于測試生化物質、疾病或藥物對大腦的影響，而不須透過動物或人體實驗。

LLNL的芯片裝置透過微電極陣列(microelectrode arrays)紀錄不同種類大腦細胞之間的神經活動，藉此模擬大腦的中樞神經系統，將能幫助科學家找出大腦細胞之間如何連結與互動，以對抗大腦病變，發現士兵暴露在化學與生物武器下對大腦的不良影響，并開發可以消彌不良影響的藥劑或方法。

LLNL表示，目前人類尚未能在人體外完整再現人類大腦，但透過大腦芯片，研究團隊可將生化藥劑投入大腦芯片，所得出的結果將等同真正人體受到生化藥劑影響的結果。

為了完整再現大腦一些區域的功能，研究團隊將芯片分成3個次區域與一個代表大腦皮層(Cortex)的外部區域，再將海馬回(hippocampal)與大腦皮層細胞儲存于電極，藉大腦細胞在互相交流訊息時釋放出的電子訊號監測細胞潛在活動模式。

研究團隊認為藉大腦芯片的測試不須透過動物或人體實驗，是了解人體對藥物治療、病毒侵襲等反應更好的方法，并證實科學家的推測，發現更易于受外部危害影響的神經元細胞。

iCHIP計劃主持人Elizabeth Wheeler表示，透過大腦芯片測試，對于長期暴露于低劑量化學物質的軍人，可缺省其大腦受影響程度，并開發出因應對策以保護軍人。

研究團隊也表示，大腦芯片可以不受限于物理性障礙，看出不同大腦細胞結合時的溝通方式，亦將4種不同的細胞一次植入，以證明更多種類細胞可同步運行的案例。

研究團隊發現海馬體神經元在皮層神經元出現時，看起來仍是一個海馬體神經元，但會自我修正一些功能，以跟皮層神經元溝通，意即保持原有功能，同時發展出一些與先前不同的溝通功能。