Det finnes en god del forskning som understøtter at lavkarbo er sunt for hjernefunksjonen. Både Alzheimer, Epilepsi, ADHD og flere andre nevrale sykdommer dempes av lavkarbo. Det har også vist seg å ha positiv effekt for hjernekreft, slag og andre skader. Det er spesielt to årsaker som trekkes frem. Det ene er at ketonlegemer er en effektiv alternativ energikilde for hjerneceller som ikke lenger klarer å utnytte glukose. Det andre er fjerning av plakk som samler seg rundt nervecellene i hjernen. Det er en nær sammenheng mellom denne plakken og i det minste Alzheimer, men muligens også andre nevrale sykdommer. Denne plakken brytes ned av det samme enzymet som trengs for å bryte ned insulin. Det har vist seg at insulin monopoliserer nedbrytningen, slik at plakket hoper seg opp. Dess mindre insulin i hjernen, dess mer enzym er tilgjengelig for å fjerne plakken (amyloider). Dette bremser skadene på nervecellene.

Det er få (om noen) studier som viser en negativ effekt av ketose for hjernefunksjonen.