קטמין הינו חומר רפואי מוכר, הנמצא בשימוש קליני עשרות שנים, אך בשנים האחרונות מתברר תפקידו הייחודי בטיפול בהפרעות נפשיות כמו דיכאון עמיד, חרדה ופוסט-טראומה. בניגוד לתרופות פסיכיאטריות קלאסיות הפועלות בעיקר על מערכת הסרוטונין ודורשות שבועות עד להשפעה, קטמין פועל על מערכת הגלוטמט במוח, מערכת מרכזית האחראית על תקשורת בין תאי עצב, גמישות מוחית (Neuroplasticity) ויכולת הסתגלות רגשית.
באמצעות עירוי קטמין במינון מדוייק ומבוקר, מתרחש שינוי זמני בפעילות קולטני NMDA, מה שמוביל לעלייה מהירה בקשרים עצביים חדשים ולשיפור בתקשורת בין אזורים מוחיים המעורבים בוויסות מצב רוח, עיבוד רגשי ותגובה לטראומה. מנגנון זה מאפשר “לשבור” דפוסים נוקשים של חשיבה שלילית, תחושת תקיעות או עוררות יתר, תופעות שכיחות בדיכאון עמיד וב-PTSD.