Trong suốt nạn đói, cơ thể sẽ làm mọi thứ có thể để bảo vệ não. Bộ não có ưu tiên cao nhất khi đạt được các chất dinh dưỡng cần thiết và nhiên liệu. Do đó bộ não là khu vực cuối cùng bị thiếu thức ăn. Thậm chí có một số bằng chứng cho thấy những giai đoạn ngắn đói có thể lành mạnh cho não. Tuy nhiên, thậm chí cả não cũng phải chuyển hóa các nơ-ron của riêng mình để giữ cho phần não còn lại còn sống.
Video trong Ngày
Ketosis
Trong giai đoạn đầu của đói hoặc thiếu nước, cơ thể chuyển đổi glycogen lưu trữ trong gan và cơ bắp thành glucose. Sau khoảng 24 giờ sử dụng glycogen lưu trữ làm nguồn năng lượng, cơ thể sẽ chuyển sang đốt chất béo. Một số cơ và mô liên kết cũng được sử dụng để cung cấp các khối xây dựng cho các chất xúc tác sinh học quan trọng. Vì chất béo không thể vượt qua hàng rào máu-não, não không thể sử dụng chất béo làm nguồn năng lượng. Tuy nhiên, sự chuyển hóa chất béo trong gan tạo ra các cơ quan ketone như một sản phẩm phụ. Bộ não có thể sử dụng các chất này làm nguồn năng lượng. Một trạng thái mà thân xác xeton đã trở thành nguồn năng lượng chính cho não được gọi là "ketosis".
Giảm thể tích não
Khi não bắt đầu phá vỡ các tế bào thần kinh của chính mình, não sẽ dần dần co lại. Sự thu hẹp này, tuy nhiên, có thể đảo ngược nếu sự chết đói đã kết thúc.Một nghiên cứu đăng trên số ra tháng 5 năm 2010 của "Tạp chí Quốc tế về Rối loạn Ăn uống" cho thấy giảm thể tích não ở những người bị chán chường thần kinh. Khi chứng chán ăn đã tự chết đói, não của họ bắt đầu chuyển hóa chất xám của chính nó. Tuy nhiên, những đối tượng lấy lại trọng lượng cũng lấy lại được khối lượng não.