Pendant la famine, le corps fait tout son possible pour préserver le cerveau. Le cerveau a la plus haute priorité lorsqu'il s'agit d'accéder aux nutriments essentiels et au carburant. Le cerveau est donc le dernier domaine à souffrir d'une pénurie de nourriture. Il existe même des preuves que de courtes périodes de famine peuvent être saines pour le cerveau. Cependant, même le cerveau doit éventuellement métaboliser ses propres neurones pour maintenir le reste du cerveau en vie.
Cétose
Pendant les phases initiales de famine ou de jeûne hydrique, le corps convertit le glycogène stocké dans le foie et les muscles en glucose. Après environ 24 heures d'utilisation du glycogène stocké comme source d'énergie, le corps passe à la combustion des graisses. Certains tissus musculaires et conjonctifs sont également utilisés pour fournir les éléments constitutifs d'importants catalyseurs biologiques. Comme les graisses ne peuvent pas traverser la barrière hémato-encéphalique, le cerveau ne peut pas utiliser les graisses comme source d'énergie. Cependant, le métabolisme des graisses dans le foie produit des corps cétoniques comme sous-produit. Le cerveau peut utiliser ces substances comme source d'énergie. Un état dans lequel les corps cétoniques sont devenus la principale source d'énergie pour le cerveau est appelé «cétose».
Stabilité des neurones
La cétose n'est pas malsaine pour le cerveau, selon Lyle McDonald, auteur de "The Ketogenic Diet". En fait, il existe des preuves que la cétose peut stabiliser les neurones dans le cerveau. Les médecins de la Grèce antique ont réussi à guérir certains cas d'épilepsie par la famine. Les crises qui surviennent lors de l'épilepsie surviennent lorsque les neurones localisés sont hyperexcités et que les tirs intenses se propagent à de plus grandes zones du cerveau. Bien qu'il ne soit pas entièrement clair pourquoi, les corps cétoniques peuvent stabiliser les neurones et protéger contre les crises. Ces dernières années, le régime dit cétogène a été utilisé comme traitement de l'épilepsie. Ce régime se compose principalement de matières grasses.
Répartition des muscles et des neurones
Lorsque la famine peut continuer pendant une période prolongée, la plupart des graisses stockées dans le corps ont été épuisées et la pénurie de vitamines et de minéraux devient importante. À ce stade, la seule chance de survie du corps est de métaboliser ses propres muscles et tissus conjonctifs. Le cerveau aussi manque de nutriments essentiels et commence à décomposer ses propres neurones pour garder le reste en vie. Selon une étude publiée dans le numéro de janvier 2009 du "Journal of Biological Chemistry", les cerveaux masculin et féminin réagissent différemment pendant la famine. Le cerveau masculin commence plus rapidement à utiliser ses propres tissus pour fournir des nutriments.
Volume cérébral réduit
Lorsque le cerveau commence à briser ses propres neurones, le cerveau rétrécit littéralement. Ce rétrécissement, cependant, est réversible si la famine est terminée. Une étude publiée dans le numéro de mai 2010 de "International Journal of Eating Disorders" a montré une diminution du volume cérébral chez les personnes souffrant d'anorexie mentale. Lorsque les anorexiques meurent de faim pour perdre du poids, leur cerveau commence à métaboliser sa propre matière grise. Cependant, les sujets qui ont repris du poids ont également retrouvé du volume cérébral.
