牡丹皮作为中药材，通常具有抗氧化、抗炎、改善脑循环、调节神经递质以及促进神经再生等对神经系统的保护作用。其含有的活性成分可作用于不同机制，发挥神经保护效果。
1、抗氧化
牡丹皮中的丹皮酚等成分可清除自由基，减轻氧化应激对神经细胞的损伤。研究表明其能提高超氧化物歧化酶活性，降低丙二醛含量，从而保护神经元细胞膜的完整性。
2、抗炎
通过抑制核因子κB信号通路，减少肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6等促炎因子释放，这种作用可缓解神经炎症反应，对阿尔茨海默病等神经退行性疾病具有潜在改善作用。
3、改善脑循环
牡丹皮的活血化瘀功效能扩张脑血管，增加脑血流量。实验显示其可降低血液粘稠度，改善脑缺血再灌注损伤，有助于维持脑组织氧供和营养输送。
4、调节神经递质
可影响5-羟色胺、多巴胺等神经递质水平，通过调节单胺氧化酶活性维持递质平衡，这种作用对情绪障碍、睡眠紊乱等神经系统相关症状有改善作用。
5、促进神经再生
动物实验证实其提取物能促进神经生长因子表达，加速受损神经轴突再生。同时可抑制β-淀粉样蛋白沉积，减少神经元凋亡，延缓神经退行进程。
使用含牡丹皮的药物需经中医辨证，避免自行用药。存在神经系统疾病时应及时就医，在医生指导下结合现代医学手段进行规范治疗，中药使用需与主治医师沟通确认安全性。