Una mayor plasticidad sináptica –la capacidad de las sinapsis de ajustar su resistencia, que es esencial para una función cerebral saludable- podría ser la razón neurobiológica para el aparente efecto terapéutico en los pacientes.
克他命阻止谷氨酸与NMDA受体绑定，引起谷氨酸释放量增加，从而激活其他谷氨酸受体并加强大脑因为压力和抑郁导致细胞萎缩的区域的突触（神经元之间的连接体）的功能和密度。突触可塑性（突触调整其强度的能力，是健康大脑功能的关键）的增强或许是克他命在患者身上发生显著疗效的神经生物学原因。