V možganih naj bi imel kalcij posebno vlogo pri zdravju in boleznih. V normalnih količinah kalcij očitno sproži signalne poti, ki so bistvene za določeno vrsto spomina; Kalcij naj bi povzročil poškodbe možganov. Kalcij je intracelularni sel, ki lahko aktivira številne celične funkcije. Brez kalcija živčni sistem ne bi imel rezultatov.
Huntingtonova bolezen
Huntingtonovo bolezen je značilna štiri značilnosti: heritabilnost, vedenjska ali psihiatrična motnja, kognitivna okvara in smrt - 15 ali 20 let po začetku. Bolezen je posledica velike izgube nevronov v možganih. Mehanizem celične smrti nastane predvsem z vztrajnim delovanjem glutamata na N-metil-D-aspartat ali NMDA, tip glutamatnih receptorjev in prekomernega priliva kalcija. Presežek kalcija ima več škodljivih posledic, ki vodijo v citotoksičnost in smrt. Prvič, lahko aktivira proteine, odvisne od kalcija, ki povzročajo toksični učinek na živčne celice. Drugič, kalcij proizvaja eikozanoide, ki povzročajo vnetje in proste radikale, ki povzročajo poškodbe tkiva.
Zasegi
Pojavijo se lahko poškodbe možganov pri ponovljenih epileptičnih napadih s prednostno izgubo nevronov v predelu možganov hipokampusa. Sproščanje ekscitatorne aminokisline oddajnika, L-glutamata, povzroči prekomerno aktivacijo glutamatnih receptorjev. To povzroča prekomerno povečanje intracelularnega kalcija, ki aktivira številne encime, odvisne od kalcija, kot so kalcenurin, kalpeni in lipaze. Študija, objavljena leta 2003 in izvedena na Univerzi v Wisconsinu, je pokazala, da encimi, odvisni od kalcija, povzročajo proizvodnjo prostih radikalov, ki poškodujejo vitalne celične proteine in povzročajo poškodbe možganov.
Spinocerebelarna ataksija
Spinocerebelarna ataksija ali SCA3 je smrtna genetska motnja, ki ovira koordinacijo, govor in vizijo. Študija iz leta 2008, objavljena v Journal of Neuroscience, je pokazala, da so celice osebe s spinocerebellarno ataksijo 3 pokazale nenormalno visoke ravni sproščanja kalcija, če so jih zdravili z bradikininom, snov, ki aktivira kalcijev kanal v možganih. Takšno nenormalno sproščanje kalcija povzroči motnje motoričnih funkcij pri ljudeh s SCA3.
Diskinezije
Za diskinezije je značilna prekomerna motorična aktivnost, katere simptomi so neželeni gibi, kot so tresavice in krvavitve. Nehotni premiki so posledica odlaganja presežka kalcija v bazalnih ganglijah in možganskih predelih možganov.
