Transporter serotoniny jest integralnym białkiem błonowym występującym w obfitości w ludzkim mózgu. Przenosi neuroprzekaźnik serotoniny z przestrzeni między synapsami, czyli szczeliny synaptycznej, do neuronów presynaptycznych. Czyniąc to, przerywa działanie neuroprzekaźnika stabilizującego nastrój i poddaje go recyklingowi. Neurony w mózgu komunikują się ze sobą za pomocą serotoniny i podobnych substancji. Obecność tego konkretnego białka reguluje stężenie serotoniny w synapsie, a zmiany lub zakłócenia w systemie transportera serotoniny mają duży wpływ na różne problemy ze zdrowiem psychicznym.
Najbardziej dotknięte są zaburzenia psychiczne, które dotyczą kontroli nastroju i impulsów. Niektóre specyficzne stany obejmują depresję kliniczną, uogólnioną fobię społeczną, alkoholizm i nadużywanie substancji, zespół stresu pourazowego (PTSD) i zaburzenia obsesyjno-kompulsywne (OCD). Dalsze badania nad systemem transportera serotoniny ujawniają jego istotną rolę również w innych schorzeniach. Nawiązano związek między genem odpowiedzialnym za produkcję transportera serotoniny, genem transportera serotoniny (SERT), a podatnością na te zaburzenia. Gen występuje w dwóch długościach lub dwóch „allelach”, a osoba z nawet jedną krótką wersją jest bardziej narażona na związane z tym problemy ze zdrowiem psychicznym.
Długa wersja allelu ma powtarzającą się sekwencję nukleotydową, która wytwarza więcej transporterów serotoniny. To ostatecznie prowadzi do tego, że więcej serotoniny jest dostępnej do wykorzystania przez neurony i inne komórki serotonergiczne w organizmie. Badania pokazują, że osoba, która ma dwa długie allele, może zużywać nawet dwa razy więcej serotoniny niż osoba z dwoma krótkimi allelami. Ustalenie genetycznego wariantu SERT obecnego w DNA danej osoby jest obiecujące w określeniu, jakie podejście należy przyjąć w leczeniu powiązanego zaburzenia psychicznego.
Metabolizm serotoniny w określonym obszarze mózgu, ciele migdałowatym, wspomagany przez układ transporterów serotoniny, w dużej mierze determinuje reakcję człowieka na strach. Reakcja organizmu na strach ma związek z wieloma z wyżej wymienionych zaburzeń. Często okazuje się, że depresja kliniczna, wszechobecna na całym świecie, jest spowodowana długotrwałymi negatywnymi emocjami wynikającymi ze strachu. Badania pokazują, że uogólniona fobia społeczna i różne inne zaburzenia lękowe wynikają z błędnej lub przesadnej interpretacji wydarzeń społecznych przez mózg. Ciało migdałowate jest odpowiedzialne za interpretację sygnałów strachu w sytuacjach społecznych, a brak transporterów serotoniny przyczynia się do nadmiernej reakcji regionu mózgu w takich sytuacjach.