نشان داده شده است که میوه ی عناب سبب حفاظت از عملکرد مغز و همچنین بهبود اختلالات خواب می گردد. این میوه میتواند از عملکرد نورونی محافظت کرده و آن را ارتقا دهد. عناب از نورون های سیستم عصبی مرکزی در مقابل استرس های نوروتوکسیک حفاظت کرده و سبب تحریک تمایزهای نورونی و افزایش بیان ژنتیکی فاکتورهای نوروتروپیک می گردد. همچنین می تواند به طور موثری عملکرد حافظه و یادگیری را ارتقا بخشد. ترکیبات فعال موثر شامل فلاوینوئید، Camp و جوجوبایوسید در میوه ی عناب سبب بروز این اثرات می شوند. این ماده‌ی خوراکی همچنین عملکرد آستروسیت ها را که مسئول حفاظت از نورون‌ها هستند، بهبود می‌بخشد و همچنین از توسعه‌ی بیماری‌های مغز جلوگیری میکند. یک مطالعه‌ی تجربی که روی موش‌های مبتلا به تشنج صورت پذیرفت، اثرات نویدبخشی را از عصارهی عناب نشان داد. این مطالعه مشخص کرد حافظه و یادگیری در موش‌هایی که با استفاده از عصارهی عناب تحت درمان قرار گرفته بودند، بهبود زیادی یافت و در عین استرس اکسیداتیو در آنها درمقایسه با گروه کنترل کاهش یافت. به این ترتیب ثابت می‌شود که این ماده‌ی خوراکی به میزان قابل توجهی آسیب مغزی ناشی از تشنج را کاهش می‌دهد.
در مطالعه ای دیگر Chen و همکاران به بررسی اثر حفاظت عناب از سلول های مغزی پرداختند. بدین منظور سلول های آستروسیت تیمار شده با عصاره ی عناب به لحاظ بیان فاکتورهای نوروتروپیک و نیز آنزیم های ضداکسیداسیون مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تیمار سلول های نامبرده به مدت یک شبانه روز با عصاره ی عناب سبب تحریک ساخت فاکتور رشد عصبی، فاکتور نوروتروپیک مغزی و نیز فاکتورهای نوروتروپیک مشتق شده از سلول های گلیال می شوند. همچنین نشان داده شد که عصاره ی عناب در این سلول ها می تواند سبب افزایش فعالیت آنزیم های ضداکسیدان گردد. ربیعی به مطالعه ی اثر عناب بر روی رت های مبتلاشده به آلزایمر پرداختند. بر اساس نتایج نشان داده شد که عناب می تواند اثر بسیار مثبتی را بر روی حافظه نیز بهبود علائم اختلالات رفتاری ،که به واسطه ی ایجاد ضایعه در مغز مدل های حیوانی ایجاد شده بودند بگذارد. آنها نشان دادن که عناب به واسطه ی ممانعت از پراکسیداسیون لیپیدها و کاهش سطح MDA به عنوان ملاکی از استرس اکسیداتیو سبب اثر حفاظتی از مغز می گردد. نشان داده شد که عصارهی میوه ی عناب همچنین از تنش اکسیداتیو ایجاد شده در اثر مصرف الکل در هیپوکامپ مغز و نیز اختلال در حافظه در نمونه های رت جلوگیری میکند. نتایج نشان دادند که عصارهی عناب می تواند با افزایش فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز و کاهش سطح انواع فعال تیوباربیتوریک اسید از تنش اکسداتیو و التهاب القا شده در هیپوکامپ ممانعت کند. از سوی دیگر از اکسیداسیون لیپید ممانعت می کند.
به طور مشابه با تحقیقات گذشته در این مطالعه اذعان شد که این اثرات عناب ناشی از حضور فلاوینوئیدهایی همچون کوئرکتین، کاامپفرول و مشتقات فلورتین میباشد. در واقع چنین ترکیباتی به عنوان زدایشگر رادیکال های آزاد عمل کرده و مانع از بروز و یا پیشرفت التهاب میگردند. با وجود چنین اثراتی در بخش هیپوکامپ همچنین نشان داده شد که کیفیت حافظه در مدلهای موشی مورد پژوهش ارتقا یافت. همچنین مطالعه‌ای در کره‌ی جنوبی صورت گرفت که از میان ۵۰ نمونه‌ی داروی سنتی به دنبال یک مورد گیاهی بود که بتواند کولین استیل ترانسفراز را فعال کند و از این طریق باعث کاهش یا بازیابی نقص‌های شناختی مغز شود؛ نتایج این مطالعه نشان دادند عصارهی عناب حاوی ماده‌ی فعالی به دسنوآمید یا اولامید نام سیس-9اکتا است که میتواند این مشکل را حل نماید. طی یک آزمایش در محیط کشت، با این‌که قدرت شناختی انسان در اثر یاد زدودگی ناشی ازاسکوپولامین از دست می‌رود، مشتقات عناب نشان دادند می‌توانند تاثیرات مثبتی بر کولین استیل ترانسفراز داشته باشند؛ یعنی در صورت بروز نقص‌های شناختی ، برای تسکین یا حتی درمان کامل مشکل می توان عناب را در رژیم غذایی‌گنجاند.