Съществуват много протеинови съединения, които имат потенциала да подобрят функционалността на мозъка, особено тези, които подпомагат растежа на невроните, синаптичната пластичност, производството на енергия и защитата на невроните. Новите биотехнологични подходи, като например разработването на изкуствени протеини, целенасоченото активиране на невронни мрежи чрез оптогенетика и генетични модификации, откриват вълнуващи възможности за подобряване на когнитивните функции и защита на мозъка от невродегенеративни заболявания.

Целенасоченото увеличаване на протеини като BDNF, NGF и антиоксидантни ензими може значително да подобри способността за учене, паметта и защитата на мозъка. Изкуствените протеини и генетично модифицираните протеини също предлагат възможност за оптимизиране на мозъка по начин, който досега е бил възможен само на теория.