يعتبر الدماغ أحد أكثر الأعضاء البشرية استهلاكا للطاقة، كونه غني بالخلايا العصبية، الأمر الذي يدفعه لاستهلاك نصف طاقة السكر في الجسم على شكل “غلوكوز”. ترتبط وظائف الدماغ والكثير من عملياته كالتفكير والذاكرة ارتباطا وثيقا بكميات الـ”غلوكوز”، ففي حال لم تكن نسبة الـ”غلوكوز” كافية لايتم إنتاج الناقلات العصبية الأمر الذي يؤدي لتعطل التواصل بين الخلايا العصبية. كما يؤدي الى ضعف الانتباه واضطراب القدرة الإدراكية، إلا أنه على الرغم من أهمية الـ”غلوكوز” فإن كثرته ضارة. السكر والذاكرة أشارت بعض الأبحاث إلى أن الاستهلاك المرتفع للسكر يسبب التهابا في الدماغ، مما يؤدي إلى صعوبات في الذاكرة، إلا أن هذا الضرر الالتهابي الناجم عن السكر قد لا يكون دائما. وبحسب دراسة أجريت عام 2017، أن تلف الذاكرة الناجم عن استهلاك السكر يمكن تلافيه عن طريق اتباع نظام غذائي منخفض السكر. السكر والقدرات العقلية أظهرت الأبحاث بأن مرضى السكري يعانون على المدى الطويل تلفا تدريجيا في الدماغ يؤدي إلى عجز في التعلم والذاكرة وسرعة الحركة وغيرها من الوظائف الإدراكية. السكر والحالة النفسية وجدت الدراسات التي تربط السكر بالاكتئاب، وهي تحليل للاستهلاك الغذائي والمزاج لـ 23 ألف و245 فردا، أن ارتفاع معدلات استهلاك السكر مرتبط بزيادة حدوث الاكتئاب، فهو يؤثر أيضا على المزاج، في الشباب الذين يتمتعون بحالة صحية جيدة، تتعرض القدرة على معالجة المشاعر والسيطرة عليها للخطر بسبب ارتفاع نسبة الغلوكوز في الدم. ووجدت دراسة أن الأطعمة الحلوة يمكن أن تسبب الإدمان أكثر من الكوكايين، على الرغم من أن البحث أجري على الحيوانات، إلا أن الباحثين اكتشفوا أن الحلاوة الشديدة في هذه الأطعمة تتجاوز السعادة التي يسببها الكوكايين، حتى لدى المدمنين على المخدرات.