Naukowcy pod kierownictwem Shai Efratiego z Uniwersytetu w Tel Awiwie przeprowadzili niewielkie badania kliniczne, które wykazały, że tlenoterapia hiperbaryczna może znacząco zmniejszyć objawy zespołu stresu pourazowego (PTSD) u weteranów wojennych. W randomizowanych, kontrolowanych badaniach HBOT, z podwójnie ślepą próbą i grupą kontrolną, wzięło udział pięćdziesięciu sześciu weteranów z rozpoznaniem PTSD. Połowa badanych była poddawana 90-minutowej tlenoterapii hiperbarycznej pięć dni w tygodniu (łącznie 60 sesji) przy 100% stężeniu tlenu (z pięciominutowymi przerwami na normalne powietrze co 20 minut) i ciśnieniu 2 atmosfer. Druga połowa pozostawała w oksygenatorze o standardowym stężeniu tlenu i ciśnieniu (zwiększonym do 1,2 atmosfery w ciągu pierwszych pięciu minut sesji). Wyniki opublikowano w czasopiśmie „The Journal of Clinical Psychiatry”.
Stwierdzono, że przy aktywnej interwencji nasilenie objawów PTSD według skali CAPS-5 zmniejszyło się średnio z 42,57 ± 9,29 na początku leczenia do 25,8 ± 9,5 na końcu leczenia (p < 0,001) i 25,08 ± 13,08 (p < 0,001) podczas badania kontrolnego po 1–4 tygodniach. Jednocześnie przy procedurach placebo wskaźnik ten wzrósł z 45,11 ± 8,99 do 47,75 ± 11,27 (p = 0,069) i 49,22 ± 10,26 (p = 0,011), odpowiednio. Również w grupie głównej zaobserwowano znaczącą redukcję objawów depresji w dwóch skalach oraz poprawę łączności funkcjonalnej sieci trybu biernego funkcji mózgu, kontroli wykonawczej i określenia istotności według czynnościowego rezonansu magnetycznego mózgu.