الدماغ البشري معزول من الدورة الدموية عن طريق حاجز وقائي يدعى حاجز دم الدماغ الذي يتكون من الخلايا البطانية التي توازي الشعيرات الدموية للجهاز العصبي المركزي. يتكون حاجز دم الدماغ أيضًا من غشاء سفلي وخلايا عصبية متخصصة تسمى الخلايا النجمية التي هي على اتصال وثيق مع الشعيرات الدموية. هذه المكونات تساعد على منع المواد غير المرغوب فيها من العبور.يتحكم هذا الحاجز في التبادل الكيميائي بين الدم والسائل الخلالي في الدماغ عبر أنواع مختلفة من البروتينات التي تشكل مجمعات الوصلات. بشكل عام يمكن نشر المركبات القابلة للذوبان في الدهون عبر الجدار بينما تعبر المركبات القابلة للذوبان في الماء عن طريق النقل النشط أو السلبي.