Открытие и изучение серотонина. Серотонин впервые экстрагирован в 1935 г. итальянским химиком и фармакологом В. Эрспамером из эпителия кишечника. Первоначально он был описан как вещество, вызывающее сокращение гладкой мускулатуры, из-за чего многие учёные отождествляли его с адреналином. Однако через 2 года Эрспамеру удалось идентифицировать выделенное вещество как фактор, стимулирующий работу кишечника, поэтому вещество получило название «энтерамин».

В 1948 г. сотрудники Кливлендской клиники – биохимики М. Раппорт, А. Грин и нейрофизиолог И. Пейдж – обнаружили в сыворотке крови сосудосуживающее вещество, которое назвали серотонином. В 1952 г. энтерамин и серотонин химически идентифицированы как 5-гидрокситриптамин.

В 1953 г. нейрофизиологам И. Пейджу и Б. Твэрог удалось обнаружить серотонин в центральной нервной системе (ЦНС). В 1954 г. А. Х. Амин, Т. Б. Кроуфорд и Дж. Г. Гаддум выделили серотонин из ЦНС собаки.

В 1964–1965 гг. шведские гистологи К. Фуксе и А. Дальстрём опубликовали статью «Evidence for the existence of monoamine neurons in the central nervous system» («Доказательства существования моноаминовых нейронов в центральной нервной системе»), в которой описали идентификацию серотониновых нейронов ствола мозга с использованием флуоресценции Фалька – Хилларпа.

В 1960-х гг. интенсифицировались исследования, касающиеся участия серотонина в патофизиологии депрессии. Их результаты показали существование механизма обратного захвата серотонина в телах и дендритах серотониновых нервных клеток, аксонах и нервных окончаниях, что объясняло действие антидепрессантов как блокаторов этого механизма.

В 1968 г. К. Фуксе и У. Унгерстедт в сотрудничестве с А. Карлссоном показали, что имипрамин может ингибировать механизм обратного захвата серотонина в нервных окончаниях и клеточных телах, что стало началом разработки селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (СИОЗС).

В 1969 г. советские психофармакологи И. П. Лапин и Г. Ф. Оксенкруг сформулировали серотонинергическую теорию патогенеза депрессии, которая стала стимулом к разработке новых антидепрессантов с избирательным блокированием обратного захвата серотонина без какого-либо заметного влияния на другие нейромедиаторные системы мозга.

В 1981 г. Г. Стейнбуш выявил распределение иммунореактивности серотонина в головном мозге, благодаря чему смог выполнить уточнённое картирование широко распространённых серотониновых нейронов в ЦНС.

В 1990-е гг. исследования сфокусировались на поисках серотониновых рецепторов. С конца 1980-х гг. найдено 14 рецепторов серотонина.

В 21 в. интересы учёных во многом сосредоточились на взаимосвязи уровня серотонина в крови и развития депрессии. Проведены обширные исследования эффектов серотонина и его белка-транспортёра, на который нацелено большинство существующих антидепрессантов. Результаты показали, что уровень серотонина – только один из многих факторов развития депрессии.