En los últimos años el estudio del sistema glutamatérgico ha adquirido mayor relevancia en la esquizofrenia. Las vías glutamatérgicas son parte de un sistema de interacciones neuronales que mantienen el equilibrio del funcionamiento de estructuras subcorticales. Las vías excitatorias glutamatérgicas que provienen de la corteza ejercen un efecto agonista a nivel del estriado sirviendo de contrapeso a las vías inhibitorias dopaminérgicas y serotoninérgicas que provienen de la sustancia nigra y el rafe dorsal respectivamente. Esta interacción permite la adecuada función del estriado el cual interactúa con el tálamo por medio de interneuronas GABAérgicas inhibitorias. El estriado es además muy importante en el control del comportamiento, mientras el tálamo es crucial en el control de los impulsos sensoriales provenientes de los órganos sensoriales. Si experimentalmente se administra un antagonista de receptores NMDA a voluntarios sanos, se producirá una predominancia de los impulsos inhibitorios en el estriado, provocando una disfunción de éste y el tálamo y conduciendo a alteraciones comportamentales y sensoriales propias de la esquizofrenia.