Thimerosal可呈剂量依赖性增加中脑导水管周围灰质(PAG)内 μ‑阿片受体(MOR)的密度。高剂量硫柳汞处理可显著提升背内侧导水管周围灰质(DMPAG)与外侧导水管周围灰质(LPAG)区域的 MOR 密度。在 3000 μg Hg/kg 剂量下，硫柳汞同样可提高尾壳核(CPU)内的 MOR 密度。与之相反，两种较高剂量的硫柳汞均可降低齿状回(DG)中的 MOR 密度 [1]。
在出生后第 7、9、11、15 天进行 4 次肌肉注射(240 μg Hg/kg)，硫柳汞可诱导氨基酸外溢产生持续性改变：谷氨酸与天冬氨酸水平升高，同时甘氨酸和丙氨酸水平降低，上述变化在注射后 10～14 周仍可被检测到。以 12.5 μg Hg/kg 剂量注射 4 次硫柳汞，不会显著改变微透析检测的谷氨酸与天冬氨酸浓度。将硫柳汞应用于灌注液中的前额叶皮层(PFC)，可快速引起谷氨酸外溢增加。
联合给予神经类固醇硫酸脱氢表雄酮(DHEAS；80 mg/kg；腹腔注射)可阻断硫柳汞对谷氨酸和天冬氨酸的作用，而单独给予该类固醇对上述氨基酸无明显影响。在灌注液中联合给予 DHEAS 与硫柳汞，同样可阻断硫柳汞对谷氨酸的急性作用 [2]。