מחקר, שנערך בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וירג'יניה, מצא כי הדיאטה הקטוגנית מגינה מפני התקפי אפילפסיה ומתחלואה נוירו-דגנרטיבית, כגון אלצהיימר ופרקינסון.
דיאטה קטוגנית מעודדת את הכבד לייצר מולקולות של קטון, המחליפות את הפחמימות כדלק לתאי המוח. החוקרים מצאו כי אחד הקטונים הנפוצים ביותר מגיב עם קולטן תאי ספציפי, המפחית פרכוסים בקרב עכברי מעבדה. הפעלת הקולטן מונעת מהנוירונים להפוך פעילים ביתר ולעורר פרכוסים. נוירונים היפראקטיביים נצפים גם בשלבים מוקדמים של מחלת האלצהיימר ובמצבים אחרים, כגון אוטיזם.
עבודתם של החוקרים מציעה כי אפשרי יהיה לפתח תרופות, שיחקו את השפעת הדיאטה הקטוגנית, ללא הצורך בהיענות לדיאטה מוגבלת זו, ועם פחות תופעות לוואי, כגון בעיות במערכת העיכול.


