Et mye brukt argument for at moderate doser MDMA er neurotoksisk er en demonstrert reduksjon av nivået av serotonintransportere eller serotonin etter inntak. Men en reduksjon av signalstoffet serotonin er ikke en direkte indikasjon på toksisitet, mange studier peker i retning av at små men signifikante endringer i serotonerg aktivitet i dagene etter inntak av MDMA representerer en dynamisk og reversibel respons som man også ser etter inntak av for eksempel alkohol og SSRI (en gruppe antidepressiva). Farene for akutt og langvarig depresjon som en følge av MDMA bruk er overdrevet, og spekulasjoner om at MDMA reduserer kroppens egen produksjon av serotonin er tilbakevist. I en senere PET-studie fant man ingen forskjell i serotonerg aktivitet hos personer som hadde brukt MDMA i gjennomsnitt 831 ganger og en gruppe personer som aldri hadde prøvd MDMA, vel å merke 3-4 uker etter at de sluttet med å ta MDMA. På den annen side peker mange studier i retning av at høye doser MDMA kan føre til reduksjon av serotonerg aktivitet og depressiv reaksjon i ukene etter inntak.