ولا يقتصر الاهتمام بدراسة إمكانات الكيتامين على الأطباء السريريين فحسب. فقد أشاد علماء الأعصاب به باعتباره التقدم المفاجئ الكبير الأول في الأبحاث التي تتناول أدوية الاكتئاب في خمسين عاما. فخلافاً لمضادات الاكتئاب التقليدية ــ والتي تستخدم لرفع تركيزات الناقلات العصبية مثل السيروتونين أو الدوبامين أو النورادرينالين ــ يؤثر الكيتامين على نظام الجلوتامات. وتلعب الجلوتامات، الناقل العصبي الاستثاري الرئيسي، دوراً محورياً في الوساطة بين كافة أشكال عمل الدماغ تقريبا، بما في ذلك التعلم والذاكرة والإدراك والعاطفة.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Antidepressiva – die man einsetzt, um die Konzentrationen der Neurotransmitter Serotonin, Dopamin oder Noradrenalin zu erhöhen – beeinflusst Ketamin das Glutamat-System. Glutamat ist der wichtigste exzitatorische Neurotransmitter und spielt eine zentrale Rolle bei der Vermittlung beinahe aller Formen der Gehirnfunktion wie Lernen, Gedächtnis,  Kognition und Emotion.