العلوم العصبية الغذائية أو علم الأعصاب الغذائي (Nutritional neuroscience) هو المجال العلمي الذي يدرس آثار المكونات المختلفة للأنظمة الغذائية كالمعادن والفيتامينات والبروتين والكربوهيدرات والدهون والمكملات الغذائية والهرمونات الاصطناعية والمضافات الغذائية، على الكيمياء العصبية، والعلوم العصبية والسلوك والإدراك.
أظهرت الأبحاث الحديثة عن الآليات الغذائية وتأثيرها على الدماغ بأنها (الآليات الغذائية) تشارك في كل جوانب الأداء العصبي تقريبا بما في ذلك التغيرات في تكوين الخلايا العصبية وعوامل التغذية العصبية والمسارات العصبية والمرونة العصبية طوال فترة الحياة.
يستهلك الدماغ بشكل نسبي كمية هائلة من الطاقة مقارنة مع بقية أجزاء الجسم. ويُمثل الدماغ البشري ما يقرب من 2٪ من كتلة الجسم البشري ويستخدم 20-25٪ من إجمالي طاقة الجسم. ولذلك فإن الآليات التي تنطوي على نقل الطاقة من الأطعمة إلى الخلايا العصبية من المرجح أن تكون أساسية للسيطرة على وظيفة الدماغ. وبالتالي فأن عدم كفاية تناول الفيتامينات المختارة، أو اضطرابات معينة في التمثيل الغذائي يُمكنها أن تؤثر على العمليات المعرفية من خلال تعطيل العمليات المعتمدة على المغذيات داخل الجسم والتي ترتبط بإدارة الطاقة في الخلايا العصبية، وبالتالي يمكنها أن تؤثر أيضا على الناقلات العصبية في وقت لاحق، وكذلك اللدونة المشبكية، وبقاء الخلية على قيد الحياة. [4]