Designet af den menneskelige krop går i store længder for at beskytte hjernen. Det giver mening, da hjernen er beskadiget, kan den næsten aldrig reparere sig selv, og alligevel er det nok vores mest vitale organ.
Det mest oplagte skridt, kroppen tager for at beskytte hjernen, omslutter det i kraniet. Dette beskytter hjernen mod traumatisk skade. Dog kræver hjernen stadig næringsstoffer og ilt, som leveres af blod.
Det er kritisk, at der findes en mekanisme til beskyttelse af hjernen mod toksiner og infektioner, der kan bære i blodet. Blodhjernebarrieren er et lag af specialiserede membraner og celleprocesser designet til at holde uønskede stoffer fra at passere fra blodstrømmen til hjernens ædle væv.
Mens blod-hjernebarrieren holder de fleste dårlige ting ud af centralnervesystemet, er det ikke uigennemtrængeligt. Visse molekyler er i stand til at komme forbi blod-hjernebarrieren, såsom glukose og ilt, der er så vigtigt for hjernens overlevelse. Visse celler som makrofager, som er vigtige i bekæmpelse af infektioner, kan også passere gennem blod-hjernebarrieren.
Derudover er der områder, hvor blodhjernebarrieren er naturligt fraværende. Eksempler herpå er området postrema, regionen af hjernen, der detekterer toksiner i blodet og signalerer en kvalme respons, herunder opkastning.
Et andet eksempel er hypofysen, hvor vigtige hormoner udskilles direkte fra hjernen ind i blodstrømmen.
På trods af disse åbninger er blodhjernebarrieren sædvanligvis meget effektiv til at holde udenlandske eller giftige stoffer ude af centralnervesystemet. Det meste af tiden er det en god ting, men det kan udgøre et problem, når man udvikler nye lægemidler til nervesystemet.
For eksempel er en af de største udfordringer ved behandling af hjernetumorer, at det kan være svært at gøre en mægling i stand til at komme over blod-hjernebarrieren for at nå kræften.
Klare metoder til at komme forbi blodets hjernebarriere omfatter meget omhyggeligt designet medicin eller anvendelse af teknikker som ultralyd til lokalt at åbne blod-hjernebarrieren, mens en terapi er givet (selv om dette er eksperimentelt). Tricket er at få kun det, du ønsker, forbi hjernens sikkerhedsomrør, men ikke forstyrre barrierenes meget vigtige formål.