Des récepteurs post-synaptiques, dits NMDA , sont impliqués dans les processus d’apprentissage et de mémoire. Leur déficience a été associée à certains symptômes de schizophrénie. Ces récepteurs sont affectés par le déficit en D-Sérine, ce qui se traduit par un défaut d’activité des neurones et par leur atrophie progressive. Les troubles qui en résultent disparaissent lorsqu’on administre aux animaux un traitement contenant de la D-Sérine. Le défaut de Sérine (qui est un acide aminé) a été corrélé à la présence des symptômes négatifs et aux troubles cognitifs de la schizophrénie. Des essais cliniques ont montré que les traitements à base de D-Sérine permettaient d’améliorer la mémoire et de réduire les symptômes de la maladie.
Une autre protéine, dite Asc-1, a pour rôle d’assurer le transport de certains composés chimiques, dont la D-Sérine. Elle est indispensable au bon fonctionnement des récepteurs NMDA. C'est une piste de recherche actuelle menée en France. Actuellement, des essais cliniques sont menés sur une protéine transporteuse, la Glycine. Ces essais visent à confirmer que l’Iclepertin, un médicament prescrit initialement pour le traitement de la maladie d’Alzheimer, pourrait avoir des effets bénéfiques sur les capacités cognitives et fonctionnelles des patients atteints de schizophrénie.
Les recherches se poursuivent activement, mais rencontrent des difficultés.