Comunque, la presenza di estrogeni da sola non è il principale stimolo per la secrezione di prolattina dopo il parto. Essa aumenta principalmente grazie allo stimolo di suzione della mammella realizzato dal bambino. Questo riflesso neuroendocrino è attribuito all'azione della serotonina (5-HT), la cui liberazione è aumentata dalla stimolazione sensoriale fatta dal bambino nella mammella. Studi hanno dimostrato che l'iniezione di 5,7-diidrossitriptamina nel nucleo paraventricolare (PVN) dell'ipotalamo di ratti, una procedura che distrugge l'innervazione serotoninergica della regione, rendono questi ratti incapaci di rispondere a questo stimolo. Tecniche di immunocitochimica hanno infine comprovato che in questi ratti non si verificava la presenza di cellule serotoninergiche nel PVN, mentre in quei ratti che rispondevano allo stimolo, ci si trovavano molte cellule serotoninergiche, una comprovazione del ruolo fondamentale della serotonina. Inoltre, lesioni fatte nel PVN di ratti hanno bloccato la risposta allo stimolo, dimostrando che questo nucleo ipotalamico è il responsabile per il riflesso. Se la mammella non è stimolata dopo il parto, i livelli di prolattina ritornano al loro valore precedente alla gravidanza entro 6 settimane.