Khi thiếu máu cục bộ ở não, EPO có vai trò bảo vệ não khỏi sự chết noron qua cơ chế:

Cảm ứng với BFU-E làm tăng hemoglobin

Cảm ứng với CFU-E làm tăng memoglobin

Cảm ứng với PC12 làm tăng nồng độ monoamine nội bào

Cảm ứng với glutamate qua thụ thể NMDA