На счет конкретно плавания не могу сказать, но связь физической активности (на ряду с другими ежедневными полезностями для мозга) и улучшения состояния человека страдающего от депрессии была замечена.
Советую ознакомиться с книгой нейрофизиолога Алекса Корба "Восходяшая спираль" которая в полной мере и достаточно просто ознакамливает с процессами происходящими в мозге во время депрессии и без нее.