▲神經元樹突網路的實際照片，染色為綠色熒光蛋白。

大腦消耗的能量高達人體使用能量的20％，比任何其他器官都多。對於人類而言，血糖是大多數細胞的主要能量來源，對包括大腦在內的許多組織的正常功能至關重要。腦代謝通常依賴於血糖作為能量來源，但在低葡萄糖時（如禁食，耐力運動或碳水化合物攝入較少），大腦使用酮體作為燃料，對葡萄糖的需求較小。大腦也可以在運動時使用乳酸。

血糖，顧名思義就是血中的葡萄糖。人體的血糖水平一直處於動態平衡過程中。當血糖較低時，人體會透過消化吸收食物，肝臟糖原分解或者脂肪和蛋白質的轉化來維持血糖正常。這三種路徑優先順序由高到低。一晚的睡眠之後，人體血糖往往較低，吃早飯可以改善血糖水平，為大腦供給營養。這就是為什麼推薦吃早飯的原因之一。

除了佔大頭的血糖以外，大腦也以糖原的形式儲存葡萄糖，儘管其含量遠低於肝臟或骨骼肌中的含量。糖原本身是一種複雜的葡萄糖聚合物，存在於多種組織中，它主要存在於腦中的星形膠質細胞內。腦中發現的少量糖原不僅僅在低血糖或缺血期間使用，最新的研究發現，糖原還會參與多種腦功能過程，如突觸活動和記憶形成。與大腦的大時空複雜性相一致，糖原代謝的重點是確保在適當的時間和地點獲得適量能量。由於大腦有血腦屏障，長鏈脂肪酸並不能穿過，但肝臟可以將它們分解產生酮體，供大腦消耗。短鏈脂肪酸（例如，丁酸，丙酸和乙酸）和中鏈脂肪酸，辛酸和庚酸，可以穿過血腦屏障並被腦細胞代謝。

雖然人腦只佔體重的2％，但它可以獲得15％的心臟輸出量，20％的全身耗氧，以及25％的全身葡萄糖利用率。大腦主要使用葡萄糖作為能量，甚至在低血糖症中會因為葡萄糖剝奪導致意識喪失。大腦的能量消耗隨時間變化不大，但是腦皮質的活躍區域比非活動區域消耗更多的能量，這就為腦CT和腦部核磁共振提供了基礎。

▲大腦PET-MRI核磁共振影像

大腦消耗的能量絕大多數就是血糖。存在於血液中。其次還有腦中星形膠質細胞內的少量糖原。以及透過血液而來的脂肪酸和酮體。

是熱量，然後透過血液迴圈被帶走了。

實際上平時散熱最多的地方是頭部，如果大冬天，還是注意戴上帽子，紮上圍巾。

人體的所有活動都是細胞燃燒葡萄糖，產出ATP供給生理活動需要，但是這個轉換熱效率大概就是40%~50%，剩下的都是轉化成熱量散失了。

大腦，特別是前額葉皮層需要能量來發揮其功能。

這種能量由葡萄糖透過血液提供。葡萄糖含有化學能，這種能量被轉換成兩大類 - 熱量和機械能，這兩者都是大腦需要的。

大腦主要是神經組織，高度功效化，不斷持續工作，但代謝能力極弱。因為這些原因，大腦幾乎以恆定的速率供給純葡萄糖，因為神經元和神經膠質細胞不能儲存和產生它們自己的能量。

而我們人類的思維可以被認為是神經元相互作用和功能的結果。在物理層面上，這可以透過血流供應能量來實現。

英特爾酷睿i7 CPU擁有約10億個電晶體，功耗約為40瓦。人腦有大約500兆突觸（它比電晶體更復雜）並消耗大約12瓦的功率。所以電晶體消耗的功率比突觸多200萬倍。

電晶體可以切換40億次/秒，而突觸（最大500次/秒）的切換速度可達10次/秒，所以電晶體速度提高了15-4億倍。這意味著每個開關事件的電晶體功耗約低10至100倍，但突觸正在執行更復雜的計算。

人類大腦平均消耗體內能量的25％，而只佔身體質量的6％左右重量。

相比於身體中的其他細胞，由於所有的電化學訊號處理，腦細胞更加活躍。神經元使用的能量可能比其他細胞多100倍，但肌肉細胞在收縮時會比神經元使用更多的能量。