Человеческий мозг использует 20% энергии тела, хотя составляет только 2% его массы.

Человеческий мозг — чрезвычайно энергоёмкий орган, требующий постоянного питания глюкозой и кислородом. Хотя он составляет всего около 2% от общей массы тела взрослого человека (примерно 1,4 кг из 70 кг), этот орган потребляет примерно 20% всей энергии, которую организм получает из пищи. Для сравнения: мышцы, составляющие 40% массы тела, используют лишь немногим больше энергии. Такая диспропорция объясняется тем, что мозг состоит в основном из нейронов — клеток, постоянно поддерживающих электрические потенциалы и синаптические соединения, что требует непрерывного расхода АТФ (аденозинтрифосфата), основного источника клеточной энергии. Изучение энергетического метаболизма мозга началось в XIX веке с развитием методов измерения кровотока и потребления кислорода. Современные представления сформировались благодаря функциональной нейровизуализации — ПЭТ и фМРТ-исследованиям, которые позволили картировать активность различных регионов мозга. Открытие того, что мозг потребляет энергию даже в состоянии покоя (так называемый базальный метаболизм), было ключевым для понимания его физиологии и привело к важным следствиям в неврологии и психиатрии. Эта особенность мозга объясняет, почему голод и недостаток питания в первую очередь влияют на концентрацию, память и умственную работоспособность. Даже кратковременное снижение уровня глюкозы крови приводит к нарушению когнитивных функций, хотя другие органы могут ещё функционировать нормально.