Serotonino transporteris yra neatskiriamas membraninis baltymas, kurio gausu žmogaus smegenyse. Jis perkelia neuromediatorių serotoniną iš erdvės tarp sinapsių, sinapsinio plyšio, į presinapsinius neuronus. Tai darydamas, jis nutraukia nuotaiką stabilizuojančio neuromediatoriaus veikimą ir jį perdirba. Smegenyse esantys neuronai bendrauja tarpusavyje naudodami serotoniną ir panašias medžiagas. Šio konkretaus baltymo buvimas reguliuoja serotonino koncentraciją sinapsėje, o serotonino transporterio sistemos pokyčiai ar sutrikimai turi didelį poveikį įvairioms psichikos sveikatos problemoms.
Labiausiai paveikiami psichikos sutrikimai, susiję su nuotaikos ir impulsų kontrole. Kai kurios specifinės sąlygos apima klinikinę depresiją, apibendrintą socialinę fobiją, alkoholizmą ir piktnaudžiavimą narkotinėmis medžiagomis, potrauminį streso sutrikimą (PTSD) ir obsesinį kompulsinį sutrikimą (OKS). Tęsiami serotonino transporterio sistemos tyrimai atskleidžia reikšmingą jos vaidmenį gydant kitus sutrikimus. Buvo nustatytas ryšys tarp geno, atsakingo už serotonino transporterio gamybą, serotonino transporterio geno (SERT) ir jautrumo šiems sutrikimams. Genas yra dviejų ilgių arba dviejų „alelių“, o asmuo, turintis net vieną trumpą versiją, turi didesnę riziką susirgti susijusiomis psichikos sveikatos problemomis.
Ilgoji alelio versija turi pasikartojančią nukleotidų seką, dėl kurios atsiranda daugiau serotonino pernešėjų. Dėl to neuronai ir kitos organizmo serotoninerginės ląstelės gali naudoti daugiau serotonino. Tyrimai rodo, kad žmogus, turintis du ilgus alelius, gali panaudoti iki dvigubai daugiau serotonino nei žmogus, turintis du trumpus alelius. Asmens DNR esančio SERT genetinio varianto nustatymas yra perspektyvus nustatant, kokio požiūrio taikyti gydant susijusį psichikos sutrikimą.
Serotonino metabolizmas specifiniame smegenų regione – migdoliniame kūne, kurį palengvina serotonino pernešėjų sistema, didžiąja dalimi lemia, kaip žmogus reaguoja į baimę. Kūno reakcija į baimę yra susijusi su daugeliu anksčiau minėtų sutrikimų. Klinikinė depresija, plačiai paplitusi visame pasaulyje, dažnai atsiranda dėl užsitęsusių neigiamų emocijų, kylančių iš baimės. Tyrimai rodo, kad apibendrinta socialinė fobija ir įvairūs kiti nerimo sutrikimai kyla dėl klaidingo ar perdėto socialinių įvykių interpretavimo smegenyse. Migdolinis kūnas yra atsakingas už baimės signalų interpretavimą socialinėse situacijose, o serotonino pernešėjų trūkumas prisideda prie smegenų regiono pernelyg didelio reagavimo šiose situacijose.