Исследования показали, что ксенон обладает способностью защищать клетки головного мозга от повреждений, вызванных различными состояниями, такими как инсульт, черепно-мозговая травма и даже гипоксия-ишемия новорожденных. Его нейропротекторные эффекты объясняются его способностью уменьшать воспаление, ингибировать эксайтотоксичность и сохранять целостность клеток.