Agomelatin prokázal antidepresivům podobný účinek na zvířecích modelech deprese (test naučené bezmocnosti, test beznaděje, chronický mírný stres) i na modelech s desynchronizací cirkadiánního rytmu a na modelech souvisejících se stresem a úzkostí.
„ tanult tehetetlenség ” (learned helplessness), „ reménytelenség ”” (despair), és enyhe, idült stressz- tesztekkel –, továbbá a diurnális ritmus deszinkronizációján alapuló, ill. stressz - és szorongásfüggő modellekben bizonyították.