Das menschliche Gehirn macht nur 2 % des Körpergewichts aus, aber es verbraucht etwa 20 % der gesamten Körperglukose. Dies zeigt, wie wichtig der Glukosestoffwechsel für das reibungslose Funktionieren der Neuronen und anderer Zelltypen im Gehirn ist. Klassischerweise wurde Glukose hauptsächlich als wichtige Brennstoffquelle für die energieintensiven Prozesse der neuronalen Aktivität betrachtet. Eine genauere Analyse zeigt jedoch, dass der Glukosestoffwechsel im Gehirn nicht so einfach ist und viele andere regulierende Funktionen als nur die einer Energiequelle haben kann. Verschiedene Zelltypen des Gehirns exprimieren unterschiedliche spezifische Glukosetransporter, die es ihnen ermöglichen, ihren Glukosestoffwechsel auf sehr individuelle Weise zu regulieren. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, dass der Glukosestoffwechsel im Gehirn bei bestimmten Zelltypen mit unterschiedlicher Physiologie auch andere wichtige physiologische Funktionen hat. In Anbetracht dieser breiteren Möglichkeiten sind die Forscher daran interessiert, die regulatorische Beteiligung des Glukosestoffwechsels an anderen lebenswichtigen Funktionen des Gehirns wie Redoxgleichgewicht, neuronale Plastizität, Langzeitpotenzierung sowie Lernen und Gedächtnis zu verstehen. Von weiterem Interesse ist das Verständnis der metabolischen Erkennung von Genen, die an der neuronalen Plastizität beteiligt sind. Im Rahmen der Entwicklung eines translationalen Verständnisses des Glukosestoffwechsels im Gehirn konzentriert sich die Forschung auch auf die Erforschung der adaptiven und maladaptiven Folgen von Defekten im Glukosestoffwechsel bei der Alzheimer-Krankheit, die Jahre vor anderen sichtbaren Symptomen wie Tangles/Plaques und Gedächtnisdefiziten usw. bei Alzheimer-Patienten auftritt. Auf diese Weise werden wir in der Lage sein, die wichtigsten Therapeutika zu finden, die auf bestimmte Bereiche dieses Stoffwechselwegs abzielen und nicht nur den Neuroschutz, sondern auch die neuronale Plastizität verbessern könnten. Klassischerweise wurde Laktat nur unter anaeroben Bedingungen als Brennstoffquelle betrachtet. Viele neuere Erkenntnisse haben jedoch gezeigt, dass Laktat auch unter aeroben Bedingungen eine wichtige Brennstoffquelle für Neuronen darstellt. Im Lichte der jüngsten wissenschaftlichen Erkenntnisse scheint die regulierende Rolle von Laktat im Gehirn viel umfassender zu sein als nur eine Energiequelle. Die Forscher sind sehr daran interessiert, die regulatorische Beteiligung von Laktat an bestimmten lebenswichtigen Funktionen der Neuronen zu verstehen, die über die Energieproduktion hinausgehen.