L'induction par la phencyclidine de psychoses schizophréniformes est à l'origine de l'hypothèse d'un dysfonctionnement glutamatergique dans la schizophrénie. L'analyse de la littérature montre que la phencyclidine est susceptible d'induire des symptômes déficitaires, productifs, et une désorganisation de la pensée chez des sujets sains. La phencyclidine antagonise le récepteur NMDA, l'un des récepteurs au glutamate. Les études chez l'animal montrent que les effets comportementaux de la phencyclidine sont liés à son action au niveau du striatum, qui a pour effet de lever le frein striatal inhibiteur sur les structures d'aval. L'organisation des deux boucles striato-thalamo-corticales, qui exercent un rétro-contrôle respectivement positif et négatif sur l'activité corticale, permet d'expliquer comment un déficit glutamatergique pourrait à la fois induire des symptômes « négatifs » et « positifs ». Les symptômes « positifs » pourraient également être liés à une hyperdopaminergie secondaire, puisqu'une part du striatum, les striosomes, reliés au système limbique, régule l'activité des neurones dopaminergiques. Ce modèle montre qu'une anomalie unique peut être à l'origine des différents types de symptômes de la schizophrénie et souligne le rôle possible des structures sous-corticales dans l'expression symptomatique des maladies mentales.