Des études ont montré que NOVA1 influence la plasticité synaptique, l'apprentissage et la mémoire. Des mutations ou altérations de NOVA1 sont associées à certaines maladies neurodégénératives, comme la maladie d'Alzheimer ou la sclérose latérale amyotrophique (SLA). Elle est également liée à des cancers du système nerveux, notamment les gliomes et neuroblastomes. Une étude a montré que NOVA1 pourrait avoir influencé l'évolution du cerveau humain et avoir une influence sur la complexité du langage articulé. En modifiant l'expression de NOVA1 chez des cellules souches humaines, les chercheurs ont observé des différences dans la morphologie et la connectivité des neurones.