Vari studi hanno mostrato possibili collegamenti tra BDNF e diverse condizioni patologiche, come la [[Disturbo depressivo|depressione]],<ref name="pmid19721723">{{Cita pubblicazione|annonome=2009Daniele|titolocognome=Brain-derived neurotrophic factor: role in depression and suicideCavaleri|rivistanome2=Neuropsychiatric Disease and TreatmentFederico|volumecognome2=5Moretti|ppnome3=433-49Alessandra|doicognome3=10.2147/ndt.s5700|PMID=19721723}}</ref><ref>{{Cita pubblicazioneBartoccetti|data=December 20082023-06-01|titolo=AThe systematicrole reviewof andBDNF meta-analysisin ofmajor clinicaldepressive studiesdisorder, onrelated majorclinical depressionfeatures, and BDNFantidepressant levelstreatment: implicationsInsight forfrom the role of neuroplasticity in depressionmeta-analyses|rivista=TheNeuroscience International& JournalBiobehavioral of NeuropsychopharmacologyReviews|volume=11149|numeropp=8105159|pplingua=en|accesso=11692023-8005-29|doi=10.10171016/S1461145708009309j.neubiorev.2023.105159|PMIDurl=18752720https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763423001288}}</ref> [[schizofrenia]],<ref name="pmid19720106">{{Cita pubblicazione|data=November 2009|titolo=Decreased serum BDNF levels in chronic institutionalized schizophrenia on long-term treatment with typical and atypical antipsychotics|rivista=Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry|volume=33|numero=8|pp=1508-12|doi=10.1016/j.pnpbp.2009.08.011|PMID=19720106}}</ref> [[disturbo ossessivo-compulsivo]],<ref name="pmid19664825">{{Cita pubblicazione|data=April 2010|titolo=Serum levels of brain-derived neurotrophic factor in drug-naïve obsessive-compulsive patients: a case-control study|rivista=Journal of Affective Disorders|volume=122|numero=1–2|pp=174-78|doi=10.1016/j.jad.2009.07.009|PMID=19664825}}</ref> [[Malattia di Alzheimer|morbo di Alzheimer]],<ref name="pmid19498435">{{Cita pubblicazione|wkautore2=Elena Cattaneo|data=June 2009|titolo=Brain-derived neurotrophic factor in neurodegenerative diseases|rivista=Nature Reviews. Neurology|volume=5|numero=6|pp=311-22|doi=10.1038/nrneurol.2009.54|PMID=19498435}}</ref> [[malattia di Huntington]],<ref name="pmid19499586">{{Cita pubblicazione|data=May 2010|titolo=Wheel running and environmental enrichment differentially modify exon-specific BDNF expression in the hippocampus of wild-type and pre-motor symptomatic male and female Huntington's disease mice|rivista=Hippocampus|volume=20|numero=5|pp=621-36|doi=10.1002/hipo.20658|PMID=19499586}}</ref> [[sindrome di Rett]],<ref name="pmid19349604">{{Cita pubblicazione|data=April 2009|titolo=The common BDNF polymorphism may be a modifier of disease severity in Rett syndrome|rivista=Neurology|volume=72|numero=14|pp=1242-47|doi=10.1212/01.wnl.0000345664.72220.6a|PMID=19349604}}</ref> e [[demenza]],<ref name="pmid17419049">{{Cita pubblicazione|data=June 2007|titolo=Neurotrophins, synaptic plasticity and dementia|rivista=Current Opinion in Neurobiology|volume=17|numero=3|pp=325-30|doi=10.1016/j.conb.2007.03.013|PMID=17419049}}</ref> così come [[anoressia nervosa]]<ref name="pmid18337636">{{Cita pubblicazione|anno=2007|titolo=Blood levels of brain-derived neurotrophic factor correlate with several psychopathological symptoms in anorexia nervosa patients|rivista=Neuropsychobiology|volume=56|numero=4|pp=185-90|doi=10.1159/000120623|url=http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/125273/1/592616.pdf|PMID=18337636}}</ref> e bulimia nervosa.<ref name="pmid17922530">{{Cita pubblicazione|data=January 2008|titolo=A DRD4/BDNF gene-gene interaction associated with maximum BMI in women with bulimia nervosa|rivista=The International Journal of Eating Disorders|volume=41|numero=1|pp=22-28|doi=10.1002/eat.20474|PMID=17922530}}</ref> Livelli aumentati di BDNF possono indurre un cambiamento in uno stato di ricompensa simile a dipendenza [[Area tegmentale ventrale|da oppiacei quando espresso nell'area tegmentale ventrale]] nei ratti.<ref name="varga">{{Cita pubblicazione|data=June 2009|titolo=Ventral tegmental area BDNF induces an opiate-dependent-like reward state in naive rats|rivista=Science|volume=324|numero=5935|pp=1732-34|doi=10.1126/science.1168501|bibcode=2009Sci...324.1732V|PMID=19478142}}</ref>
In uno studio sui [[Rattus|ratti]], si è visto che livelli aumentati di BDNF possono indurre una modifica a uno [[Sistema di ricompensa|stato di ricompensa]] del [[Dipendenza da oppioidi|tipo oppioide-dipendente]], quando espressi nell'[[area tegmentale ventrale]] dell'[[encefalo]].<ref name="varga2">{{Cita pubblicazione|autore=Vargas-Perez H, Ting-A Kee R, Walton CH, Hansen DM, Razavi R, Clarke L, Bufalino MR, Allison DW, Steffensen SC, van der Kooy D|anno=2009|mese=giugno|titolo=Ventral tegmental area BDNF induces an opiate-dependent-like reward state in naive rats|rivista=Science|volume=324|numero=5935|pp=1732-4|doi=10.1126/science.1168501|bibcode=2009Sci...324.1732V|pmid=19478142|pmc=2913611}}</ref>