W doświadczeniach dotyczących działania cerebrolizyny w przypadku niedokrwiennego udaru mózgu, ustalono, że zmniejsza ona obszar zawału, hamuje powstawanie obrzęku, stabilizuje mikrokrążenie, normalizuje czynność uszkodzonych komórek nerwowych.
Cerebrolizyna znacząco zwiększa liczbę neuroblastów i zmniejsza aktywację mikrogleju, która jest korzystna dla mózgu przez krótki czas, gdy się jednak przedłuża staje się szkodliwa wywołując uszkodzenie zapalne. W chorobach neurozwyrodnieniowych mikroglej pozostaje cały czas aktywny i powoduje uwalnianie substancji prozapalnych uszkadzających mózgowie.