Zmiany strukturalne kory czołowej, zmniejszenie połączeń synaptycznych pod wpływem chronicznego stresu są czynnikami, które wywołują zaburzenia prowadzące do rozwoju depresji. Zmniejszeniu połączeń synaptycznych w korze czołowej i hipokampie towarzyszy redukcja ekspresji czynnika neurotroficznego pochodzenia mózgowego (BDNF), od którego zależy funkcja szlaku sygnalizacji kompleksu rapamycyny 1 (mTORC1) odpowiadającego m.in. za syntezę białek w procesach neuro- i synaptogenezy, takich jak GluA1 i PSD95. Receptor serotoninowy 5-HT2A jest celem molekularnym leków przeciwdepresyjnych oraz psychodelików np. psylocyny i NN-dimetylotryptaminy (DMT). Receptory 5-HT2A występujące licznie w głębokich warstwach kory czołowej odpowiadają za pobudliwość komórkach piramidowych zawierających glutaminian. Uwolniony glutaminian stymuluje receptory AMPA, co wywołuje depolaryzację komórek, napływ jonów Ca²⁺ przez napięciowo-zależne kanały wapniowe, aktywację sygnalizacji kompleksu mTORC1 i syntezę białek. Receptory 5-HT2A poza lokalizacją błonową występują także w cytoplaźmie komórek piramidowych kory czołowej, gdzie prawdopodobnie współpracują z białkami cytoszkieletu MAP1A. Wewnątrzkomórkowe receptory 5-HT2A mogą uczestniczyć w sygnalizacji wewnątrzneuronalnej związanej z reorganizacją cytoszkieletu. Związki psychodeliczne charakteryzujące się znaczną lipofilnością, oddziałując bezpośrednio z cytoszkieletem poprzez wewnątrzneuronalne receptory 5-HT2A, ułatwiają przebudowę cytoszkieletu. Psychodeliki endogenne takie jak DMT, 5-Meo-DMT i bufotenina stają się prototypowymi cząsteczkami nowych substancji psychodelicznych i umożliwiają rozdzielenie własności neuroplastycznych od efektów psychomimetycznych.