谷氨酸的兴奋毒性作用和自由基的毒性作用在急性脑缺血细胞死亡、再灌注损伤和迟发性神经元死亡中起重要作用。另一方面,自由基在神经元凋亡中也起重要作用,在氧化应激的情况下,培养的神经元会发生凋亡,将自由基生成剂注入侧脑室20分钟后即有凋亡特征的DNA片段出现。现有的研究表明,在谷氨酸兴奋毒性和自由基引起的细胞死亡中,线粒体能量产生的动态平衡和兴奋性氨基酸、自由基的浓度或剂量可能决定了神经元死亡的形式、程度和进程。因此,阻断这些分子的表达及其功能将是防治缺血性脑损伤的重要途径。