항우울제가 직접 뇌유래신경영양인자(brain-derived neurotrophic factor)의 신호전달을 증가시킬 수 있다. 

신경영양인자가 신경계 발달과 가소성을 조절하고 모든 항우울제는 뇌유래 신경영양인자(BDNF)의 양과 신호전달을 증가시키며 지금까지 항우울제가 세로토닌(serotonin)이나 글루타메이트(glutamate) 수용체를 통해 간접적으로 뇌유래 신경영양인자에 작용하는 것으로 알려져 왔지만 핀란드 헬싱키 대학에서 모든 항우울제가 뇌유래신경영양인자 수용체와 결합해서 직접 뇌유래신경영양인자의 신호전달을 증가시킬 수 있다는 사실을 발견했다.

선택적 세라토닌 재흡수억제제(SSSRIs)를 비롯한 기존의 항우울제는 시냅스에 세로토닌과 노르아드레날린(noradrenalin)을 증가시킴으로써 효과를 내고 케타민(ketamine)과 같은 속효성 항우울제는 신경 전달 물질인 글루타메이트 수용체를 억제함으로써 효과를 낼 수 있으며 일련의 실험을 통해 선택적 세로토닌 수용체 억제제인 플루옥세틴(fluoxetine)과 삼환계 항우울제 이미프라민(Imipramine), 속효성 항우울제 케타민을 비롯한 여러 가지 항우울제가 모두 뇌유래 신경영양인자 수용체인 TrkB(tyrosine receptor kinase B)와 결합해서 뇌유래신경영양인자의 신호전달을 증가시킨다는 사실을 확인할 수 있었다.

분자 모델링을 통해 TrkB의 막관통 영역에서 항우울제가 결합하는 위치가 밝혀졌고 TrkB 구조가 세포막의 콜레스테롤 농도에 민감하고 시냅스막처럼 콜레스테롤 농도가 높은 위치로 옮겨진다는 사실이 확인됐다.

실험 모델에서 항우울제가 세포 수준의 효과나 행동적인 효과를 내기 위해 뇌유래신경영양인자의 신호전달이 필요했으며 항우울제가 신경계 가소성에 영향을 주기 위해 세로토닌 수치가 증가하거나 글루타메이트 수용체가 억제될 필요는 없었다고 Eero Castrén 교수는 설명했다.

University of Helsinki.