Ekscitotoksičnost je proces kojim se živčane stanice oštećuju jer su pretjerano stimulirane. Brojna stanja povezana su s ekscitotoksičnošću, uključujući moždane udare, traumatske ozljede mozga, multiplu sklerozu, amiotrofičnu lateralnu sklerozu, Alzheimerovu bolest i ozljede kralježnice. Oštećenje živčanih stanica rezultira odgovarajućim neurološkim simptomima koji mogu varirati ovisno o tome koje su stanice oštećene i koliko je oštećenje opsežno. Jednom oštećene, živčane stanice se ne mogu popraviti i pacijent može doživjeti trajna oštećenja.
Proces kroz koji nastaje ekscitotoksičnost počinje s povećanjem glutamata. Glutamat je ekscitatorni neurotransmiter koji olakšava električnu signalizaciju između živčanih stanica. Međutim, kada razina glutamata previše poraste, oni u biti blokiraju živčanu stanicu u otvorenom položaju, dopuštajući kalciju da slobodno teče u stanicu. Kalcij oštećuje strukturu i DNK stanice te stvara kaskadnu reakciju dok stanice umiru i oslobađaju glutamat koji preplavljuje susjedne stanice, uzrokujući širenje oštećenja.
Nekoliko receptora na živčanim stanicama osjetljivo je na glutamat, uključujući AMPA i NDMA receptore. Sposobnost glutamata da se pričvrsti na nekoliko receptora na živčanim stanicama može djelovati protiv njega u slučajevima ekscitotoksičnosti jer spoj može brzo djelovati kada je prisutan u živčanom sustavu u visokim koncentracijama. Kaskada reakcija povezanih s ekscitotoksičnošću može se pojaviti i u mozgu i u leđnoj moždini i može dovesti do trajnog oštećenja ako se ne može identificirati i zaustaviti. Liječenje obično zahtijeva pažnju neurologa.
Proizvodnja glutamata u tijelu je normalna i zapravo poželjna, jer tijelo treba biti u stanju potaknuti živčane stanice da šalju signale. Međutim, kada razina glutamata postane previsoka, pacijent je u opasnosti od ekscitotoksičnosti. Jedan od načina rješavanja problema je uvođenje lijekova koji će blokirati djelovanje glutamata i zaštititi živčane stanice. Ljudima koji bi mogli biti izloženi riziku od oštećenja živaca kao posljedica ekscitotoksičnosti mogu se dati lijekovi koji će pomoći da se to blokira.
Izneseno je nekoliko tvrdnji o hrani koja bi navodno mogla biti neurotoksična, uzrokujući oštećenje živčanog sustava kroz procese kao što je ekscitotoksičnost. Istinitost ovih tvrdnji varira. Tijelo zdrave osobe opremljeno je za obradu vrlo raznolike prehrane, uključujući i onu koja uključuje hranu s komponentama koje mogu biti opasne u visokim razinama. Sve dok ljudi jedu uravnoteženu prehranu, trebali bi moći izbjeći opasne nakupine neurotoksičnih spojeva.