Glutamat er en nyttig eksitatorisk nevrotransmitter i nervesystemet, men store mengder av transmitteren i hjernen kan gi celledød. Prosessen bak kalles eksitotoksisitet og inkluderer en overstimulering av glutamatreseptorene. Eksitotoksisitet forekommer ikke bare ved Alzheimers sykdom, men også ved andre nevrologiske sykdommer som Parkinsons sykdom og multippel sklerose. Memantin (preparatnavn / og ), er en nonkompetitiv NMDA-reseptor-antagonist først benyttet mot influensa. Memantin virker på det glutamaterge systemet ved å blokkere NMDA-reseptorer og hemme overstimulering av glutamat. Memantin har vist seg å være moderat effektiv i behandling av moderat til alvorlig Alzheimers sykdom. Effekten i de tidlige stadiene av Alzheimers sykdom er ukjent. Rapporterte bivirkninger av memantin er sjeldne og milde, inkludert hallusinasjoner, forvirring, svimmelhet, hodepine og tretthet. Kombinasjonen av memantin og donepezil har vist seg å ha «statistisk signifikant, men klinisk marginal effekt».