Nel cervello - a differenza di altre aree del corpo, dove le sostanze possono passare liberamente dal sangue al tessuto - c'è un po' di spazio tra le cellule che rivestono i vasi sanguigni. Pertanto, il movimento delle sostanze nel cervello è significativamente limitato. Questa barriera è formata dalle cellule di rivestimento dei vasi e dalle proiezioni degli astrociti vicini. Questi due tipi di cellule sono uniti da proteine per formare quelle che vengono chiamate "giunzioni strette". L'intera struttura è chiamata barriera emato-encefalica (BBB). Impedisce alle sostanze chimiche, alle tossine, ai batteri e ad altre sostanze di entrare nel cervello, e quindi costituisce una funzione protettiva continua. Tuttavia, con malattie come i tumori cerebrali, la BBB può anche impedire agli agenti diagnostici e terapeutici di raggiungere il loro obiettivo.