V mozgu sa predpokladá, že vápnik zohráva mimoriadne významnú úlohu v oblasti zdravia aj choroby. V normálnych množstvách vápnik zrejme spúšťa signalizačné cesty nevyhnutné pre určitý typ pamäti; v nadmernej miere je pravdepodobné, že vápnik spôsobuje poškodenie mozgu Vápnik je intracelulárny posol schopný aktivovať mnoho bunkových funkcií. Bez vápnika by nervový systém nemal žiadne výstupy.
Huntingtonova choroba
Huntingtonova choroba sa vyznačuje štyrmi znakmi: dedičnosť, porucha správania alebo psychiatrická porucha, kognitívne poruchy a smrť - 15 alebo 20 rokov po nástupe. Choroba je spôsobená rozsiahlou stratou neurónov v mozgu. Mechanizmus bunkovej smrti sa vyskytuje predovšetkým pretrvávajúcim účinkom glutamátu na N-metyl-D-aspartát alebo NMDA, typom glutamátových receptorov a nadmerným prítokom vápnika. Nadbytok vápnika má niekoľko škodlivých následkov, ktoré vedú k cytotoxicite a smrti. Po prvé, môže aktivovať proteázy závislé od vápnika, ktoré produkujú toxický účinok na nervové bunky. Po druhé, vápnik produkuje eikosanoidy, ktoré vytvárajú zápal a voľné radikály, ktoré spôsobujú poškodenie tkaniva.
záchvaty
Poškodenie mozgu z opakovaných záchvatov sa môže vyskytnúť pri preferenčnej strate neurónov v oblasti hipokampu mozgu. Uvoľňovanie vysielača excitačných aminokyselín, L-glutamátu, spôsobuje nadmernú aktiváciu glutamátových receptorov. To vedie k nadmernému zvýšeniu intracelulárneho vápnika, ktorý aktivuje mnohé enzýmy závislé od vápnika, ako je kalcénurín, kalpány a lipázy. Štúdia publikovaná v roku 2003 a uskutočnená na univerzite vo Wisconsinu zistila, že enzýmy závislé od vápnika spôsobujú produkciu voľných radikálov, ktoré poškodzujú vitálny bunkový proteín a vedú k poškodeniu mozgu.
Spinocerebelárna ataxia
Spinocerebelárna ataxia alebo SCA3 je fatálna genetická porucha, ktorá poškodzuje koordináciu, reč a víziu. V štúdii zverejnenej v časopise Journal of Neuroscience z roku 2008 sa zistilo, že bunky od osoby so spinocerebelárnou ataxiou 3 vykazovali abnormálne vysoké hladiny uvoľňovania vápnika pri liečbe bradykinínom, látkou, ktorá aktivuje vápnikový kanál prítomný v mozgu. Takéto abnormálne uvoľňovanie vápnika má za následok zhoršenie funkcií motora u ľudí s SCA3.
dyskinéza
Dyskinézy sú charakterizované nadmernou motorickou aktivitou, ktorej príznakmi sú nedobrovoľné pohyby ako sú triaška a krútenie. Nedobrovoľné pohyby sú výsledkom depozície nadmerného vápnika v oblastiach bazálneho ganglia a mozočku mozgu.
