Освен това високите нива на глутамат в мозъка могат да предизвикат свръхстимулация на нервните клетки в мозъка, която може да доведе до увреждане или загиване на клетките.
Μεταβολές στον τρόπο που η γλουταμίνη διαβιβάζει σήματα εντός του εγκεφάλου θεωρείται ότι σχετίζονται με την απώλεια μνήμης που συνοδεύει τη νόσο Alzheimer.