Eksitotoksilisus on protsess, mille käigus närvirakud kahjustuvad, kuna need on ülestimuleeritud. Eksitotoksilisusega on seotud mitmed seisundid, sealhulgas insuldid, traumaatilised ajukahjustused, hulgiskleroos, amüotroofne lateraalskleroos, Alzheimeri tõbi ja seljaaju vigastused. Närvirakkude kahjustus põhjustab vastavaid neuroloogilisi sümptomeid, mis võivad varieeruda sõltuvalt sellest, millised rakud on kahjustatud ja kui ulatuslikud on kahjustused. Kahjustatud närvirakke ei saa enam taastada ja patsient võib kogeda püsivaid kahjustusi.
Eksitotoksilisuse tekkimise protsess algab glutamaadi taseme tõusuga. Glutamaat on ergastav neurotransmitter, mis hõlbustab elektrilist signaaliülekannet närvirakkude vahel. Kui glutamaadi tase tõuseb aga liiga palju, ummistavad need närviraku avatud asendis, võimaldades kaltsiumil vabalt rakku voolata. Kaltsium kahjustab raku struktuuri ja DNA-d ning tekitab kaskaadreaktsiooni, kui rakud surevad ja vabastavad glutamaati, mis ujutab üle naaberrakud, põhjustades kahjustuse leviku.
Glutamaadi suhtes on sensibiliseeritud mitmed närvirakkude retseptorid, sealhulgas AMPA ja NDMA retseptorid. Glutamaadi võime lukustuda mitmele närvirakkude retseptorile võib eksitotoksilisuse korral sellele vastu töötada, kuna ühend võib närvisüsteemis suurtes kontsentratsioonides esinedes kiiresti toimida. Eksitotoksilisusega seotud reaktsioonide kaskaad võib esineda nii ajus kui ka seljaajus ja võib põhjustada püsivaid kahjustusi, kui seda ei suudeta tuvastada ega peatada. Ravi nõuab tavaliselt neuroloogi tähelepanu.
Glutamaadi tootmine organismis on normaalne ja tegelikult ka soovitav, sest keha peab suutma närvirakke signaalide saatmiseks ergutada. Kui glutamaadi tase tõuseb aga liiga kõrgeks, on patsiendil oht eksitotoksilisuse tekkeks. Üks võimalus probleemi lahendamiseks on võtta kasutusele ravimid, mis blokeerivad glutamaadi toimet ja kaitsevad närvirakke. Inimestele, kellel võib eksitotoksilisuse tõttu tekkida närvikahjustus, võidakse anda ravimeid, mis aitavad seda blokeerida.
On esitatud mitmeid väiteid toiduainete kohta, mis võivad väidetavalt olla neurotoksilised, põhjustades närvisüsteemi kahjustusi selliste protsesside kaudu nagu eksitotoksilisus. Nende väidete õigsus on erinev. Terve inimese keha on valmis töötlema väga mitmekesist dieeti, sealhulgas toitu, mis sisaldab toiduaineid, mis võivad suures koguses olla ohtlikud. Kuni inimesed söövad tasakaalustatud toitumist, peaksid nad suutma vältida neurotoksiliste ühendite ohtlikku kogunemist.