Πολλές μελέτες έχουν δείξει μια αντίστροφη σχέση μεταξύ καλής ποιότητας διατροφής και της έναρξης ή επιδείνωσης των ψυχικών ασθενειών και της γνωστικής λειτουργίας. Αυτή η μελέτη στην οποία συμμετείχαν 7.756, διαπίστωσε ότι η προστασία, αποδίδεται στην  πρόσληψη λαχανικών και καρπών.

Επιπλέον, οι συμμετέχοντες που προσχώρησαν καλύτερα στη μεσογειακή διατροφή εμφάνισαν χαμηλότερο κίνδυνο γνωστικής εξασθένησης και υψηλότερες βαθμολογίες γνωστικής λειτουργίας. Μεταξύ των συστατικών της μεσογειακής διατροφής, το ψάρι ήταν το είδος με τα πιο συνεπή στοιχεία που υποδηλώνουν την ευεργετική του δράση.

Σχετικά με τη γνωστική λειτουργία, αυτή η παρέμβαση που πραγματοποιήθηκε σε ασθενείς με υψηλό καρδιαγγειακό κίνδυνο αξιολόγησε εάν η μεσογειακή διατροφή θα μπορούσε να ασκήσει ευεργετικά αποτελέσματα στην έκφραση των γονιδίων, ειδικά σχετιζόμενη με τη νευροφλεγμονή, η οποία συνδέεται στενά με την παθογένεση νευροεκφυλιστικών ασθενειών. 

Παρατήρησαν ότι διάφορες οδούς σηματοδότησης που σχετίζονται με τη φλεγμονή του νευρικού συστήματος μειώθηκαν λόγω της τροποποίησης του διατροφικού τρόπου, στην περίπτωση αυτή μια μεσογειακή διατροφή εμπλουτισμένη είτε σε παρθένο ελαιόλαδο είτε σε ξηρούς καρπούς. Η εξήγηση φαίνεται να είναι η παρουσία βιοδραστικών ενώσεων και μεταβολιτών άφθονων στη μεσογειακή διατροφή.