Hjernen har ikke en semipermeabel hjernestruktur. Blod-hjerne-barrieren (BBB) er en spesialisert strukturell komponent som regulerer passasjen av stoffer fra blodet inn i hjernen. Den fungerer som en beskyttende mekanisme, som sikrer at potensielt skadelige stoffer forhindres i å komme inn i hjernen og forstyrre dens ømfintlige miljø. BBB tillater selektivt inntreden av essensielle næringsstoffer og hormoner samtidig som den begrenser passasjen av giftstoffer og patogener. Den består av tett koblede endotelceller, astrocytter og pericytter, og danner en semipermeabel barriere som opprettholder hjernens homeostase og beskytter dets sårbare nevrale vev.