Nel sistema nervoso centrale, sia degli uomini che degli animali, è stato dimostrato il ruolo del NPY sia come ansiolitico (composto in grado di combattere i sintomi dell'ansia al pari dei classici farmaci) che anti depressivo. Questo neuropeptide è inoltre coinvolto nel consumo e abuso di alcolici, infatti le persone che soffrono di depressione e gli alcolisti hanno livelli alterati di questo neuropeptide nell'organismo. La localizzazione di NPY nell'ippocampo lo rende importante nei processi di apprendimento e memoria; in questa regione del cervello è inoltre capace di stimolare la proliferazione neuronale e ciò è in accordo con le sue proprietà antidepressive.