Показано, что кроме хорошо известной роли серотонина как медиатора в синаптической передаче он может выполнять интегративные функции при обучении. Экспериментально обнаружено, что ежедневная инъекции серотонина и предшественника его синтеза 5-гидрокситриптофана (5-HTP) перед сеансом обучения ускоряли выработку условного оборонительного рефлекса, а инъекция 5-HTP на фоне дефицита серотонина, созданного нейротоксином, возвращала способность животных к обучению.