Altri studi si sono focalizzati sul ruolo del glutammato nella degenerazione del motoneurone. L'amminoacido noto come acido glutammico è uno dei messaggeri chimici nel cervello, noti col nome di neurotrasmettitori. Sembra che, rispetto alla popolazione sana, i pazienti con SLA abbiano livelli più alti di glutammato nel plasma sanguineo e nel fluido cerebro-spinale (o liquido cefalorachidiano). Studi di laboratorio hanno dimostrato che i neuroni cominciano a morire progressivamente quando vengono esposti per lunghi periodi a quantità eccessive di glutammato (eccitotossicità). Sono allo studio i meccanismi che portano alla eccessiva produzione di glutammato nel sistema nervoso centrale e sul come questo squilibro possa contribuire allo sviluppo della SLA. Una possibile causa potrebbe essere identificata in un difetto della ricaptazione del glutammato da parte delle terminazioni pre-sinaptiche. Un'altra causa probabile potrebbe essere dovuta a reazioni autoimmuni, in cui anticorpi prodotti dal sistema immunitario del paziente attaccano i motoneuroni del paziente stesso, interferendo e poi bloccando la trasmissione dell'impulso nervoso fra il cervello ed i muscoli.