الجلوكوز هو السكر البسيط الذي يدور في الدم، ويُعد المصدر الرئيسي للطاقة لأنسجة الجسم، وخاصة الدماغ. وتعتمد الخلايا العصبية بشكل شبه كامل على إمداد ثابت من الجلوكوز.

يُنظَّم مستوى الجلوكوز في الدم بواسطة الأنسولين والجلوكاجون اللذين يُفرزهما البنكرياس. بعد تناول الطعام، يُحفِّز الأنسولين امتصاص الجلوكوز في الخلايا وتخزينه على شكل جليكوجين. وبين الوجبات، يُطلق الجلوكاجون الجلوكوز المُخزَّن في الدم. يُراقب الدماغ توافر الجلوكوز؛ إذ يُحفِّز انخفاض مستواه الشعور بالجوع ويُحرِّك هرمونات التوتر. وقد يُؤدِّي انخفاض مستوى الجلوكوز الشديد إلى التشوش الذهني، والنوبات، وفقدان الوعي، نتيجةً لنقص الطاقة في الأنسجة العصبية.

في علم النفس، دُرِسَ الجلوكوز وعلاقته بضبط النفس والانتباه واتخاذ القرارات. تشير بعض الأبحاث إلى أن بذل الجهد في ضبط النفس يُقلل مؤقتًا من مستوى الجلوكوز المتاح، وأن استعادته تُعزز القدرة على بذل المزيد من الجهد. لا تزال هذه النتائج محل نقاش، إلا أنها تُوضح الترابط الوثيق بين الحالة الأيضية والأداء المعرفي.

عندما يعمل الدماغ، فإنه يحرق الجلوكوز. ويُعد الحفاظ على إمداده أولوية فسيولوجية مستمرة.