Когда клетки мозга получают BDNF, они обретают защиту от тех воздействий, которые в противном случае могли бы их повредить или даже уничтожить. При дефиците кислорода, низком уровне сахара в крови или атаке свободных радикалов и других токсичных веществ клетки обычно повреждаются или умирают, однако этого не произойдет, если они предварительно получат BDNF. Если мозг человека повреждается, например, в результате инсульта или сильного удара по голове, то он начинает усиленно вырабатывать BDNF, словно желая себя спасти. Этот белок защищает мозг, уменьшая его повреждение, подобно тому, как лейкоциты вырабатывают антитела для борьбы с инфекцией или тромбоциты обеспечивают свертываемость крови при получении ранения.