层粘连蛋白对神经系统的存活和分化都具有显著的促进作用，并且在很低的浓度就表现出很强的生物学活性。如来源于层粘连蛋白β链序列的一段由20个氨基酸残基组成的多肽，被证实对于小脑神经元具有促进生长和分化的作用；来源于层粘连蛋白α链的多肽分子具有促进神经元突触生长的作用。研究还发现，层粘连蛋白以及富含层粘连蛋白的基底膜基质可以促进外周及中枢神经元细胞的再生以及移植物的存活，受到层粘连蛋白的刺激以后，外周及中枢神经元再生性应答的出现快速而持久。另外，发育中的轴突部位、神经嵴细胞迁移路线中也见到了层粘连蛋白的免疫活性。此外，在体内可减少疤痕的形成，以利于神经损伤时的再生过程。因此，层粘连蛋白或其活性多肽对于损伤的神经具有治疗的应用前景。