Placeboeffekten er et godt eksempel på hvordan psykologiske forventninger kan påvirke fysiologiske prosesser. Pasienter som tror de mottar effektiv behandling, kan oppleve reelle forbedringer i helse, selv når den faktiske behandlingen er uten aktive medisinske komponenter. Fra et PNI-perspektiv tolkes dette som at positive forventninger og redusert stress kan føre til endringer i hjernens produksjon av nevrotransmittere og hormoner, som igjen kan modulere immunrespons og smertesensasjon.