Nel SNC ci sono due grossi sistemi che governano la trasmissione sinaptica: uno inibitorio sostenuto principalmente dal GABA a livello superiore e dalla Glicina a livello spinale, e uno eccitatorio sostenuto principalmente dal Glutammato e dall’Aceticolina.
Il sistema eccitatorio del glutammato comprende anche aspartato e kainato ed assolve principalmente due ruoli: uno nella corretta maturazione neuronale durante lo sviluppo e uno nella neurotrasmissione in numerosi sistemi funzionalmente molto importanti, quali le funzioni cognitiva ippocampale, motoria piramidale ed extrapiramidale, cerebellare e sensitiva.
Come il GABA, il glutammato ha faticato moltissimo ad essere riconosciuto come neurotrasmettitore perché è un aminoacido e come tale entra in tantissimi pool metabolici ed è ovviamente molto concentrato a livello centrale (millimolare), mentre si pensava che la specificità di azione di un neurotrasmettitore fosse strettamente correlata a una bassa concentrazione; infatti i primi neurotrasmettitori identificati sono stati l’acetilcolina e le catecolamine, presenti nel SNC in concentrazioni molto basse.
Oggi sappiamo che esiste un sistema specifico di reuptake formato da due trasportatori gliali (GLAST e GLUT1) e uno neuronale (EACC1; una sua alterazione sembra coinvolta nella sclerosi laterale amiotrofica) in grado di interrompere il segnale. Esistono degli inibitori del reuptake, ma come per il GABA non ha molto senso usarli in terapia perché si andrebbe ad amplificare la trasmissione glutammatergica in maniera indiscriminata a tutti i livelli determinando danni anche molto ingenti.