ความกลัวในสมอง เกิดขึ้นที่สมองส่วนไหน?
การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
มีการทดลองที่ได้ทำแล้วหลายอย่างเพื่อจะสืบหาว่า สมองแปลผลจากสิ่งเร้าได้อย่างไร และสัตว์มี "การตอบสนองประกอบด้วยความกลัว"ที่เกิดขึ้นได้อย่างไร จริง ๆ แล้ว ความรู้สึกหวาดกลัว เป็นสิ่งที่กำหนดไว้กระทั่งในยีนของมนุษย์ เพราะความกลัวนั้นจำเป็นต่อการมีชีวิตรอดอยู่ได้ของแต่ละคน นอกจากนั้นแล้ว นักวิจัยยังพบว่า ความกลัวก่อร่างสร้างตัวอย่างไม่ได้อยู่ใต้อำนาจจิตใจ และเขตสมองชื่อว่า อะมิกดะลา มีบทบาทในการปรับสภาวะให้เกิดความกลัว (fear conditioning)
Neuroticism
งานศึกษาปี 2007 ที่สร้างภาพสมองโดยใช้ PET พบว่า บุคคลปกติ (ที่ไม่เป็นโรคจิต) ที่ได้คะแนนสูงทาง neuroticism (วัดโดย Revised NEO Personality Inventory) มีการยึดเหนี่ยวกับสารประกอบ altanserin ที่บริเวณด้านหน้าของระบบลิมบิก (frontolimbic region) ในระดับสูงกว่าคนอื่น ซึ่งเป็นตัวชี้ว่าบุคคลเหล่านี้มีหน่วยรับความรู้สึกประเภท 5-HT มากกว่าในบริเวณสมองนั้น
และงานวิจัยปี 1996 ก็แสดงว่า คนฆ่าตัวตายและคนไข้โรคซึมเศร้ามีหน่วยรับความรู้สึกประเภท 5-HT มากกว่าคนไข้อื่น ซึ่งบอกเป็นนัยว่า การมีหน่วยรับความรู้สึกประเภทนี้มากเกินไปอาจจะเกี่ยวข้องกับพยาธิกำเนิดของโรคซึมเศร้า
โรคซึมเศร้า
ความซึมเศร้าอาจสัมพันธ์กับกระบวนการกำเนิดของเซลล์ประสาท (neurogenesis) ของฮิปโปแคมปัส
ซึ่งเป็นศูนย์ทางอารมณ์และความจำ
การเสียเซลล์ประสาทในฮิปโปแคมปัสบางครั้งพบในคนไข้ซึมเศร้า และมีสหสัมพันธ์กับความจำที่แย่ลงและอารมณ์ซึมเศร้า
ยาอาจจะเพิ่มระดับเซโรโทนินในสมอง และกระตุ้นการเกิดของเซลล์ประสาทและดังนั้นจะเพิ่มมวลรวมของฮิปโปแคมปัส
ซึ่งอาจจะช่วยฟื้นสภาพอารมณ์และความทรงจำ
ความสัมพันธ์ที่คล้าย ๆ กันก็พบด้วยระหว่างความซึมเศร้ากับบริเวณหนึ่งของ anterior cingulate cortex ซึ่งมีหน้าที่ควบคุมพฤติกรรมที่ประกอบด้วยอารมณ์ (emotional behavior)
โปรตีน neurotrophin ประเภทหนึ่งที่มีส่วนในกำเนิดของเซลล์ประสาทก็คือ brain-derived neurotrophic factor (BDNF)
ระดับ BDNF ในน้ำเลือดของคนไข้ซึมเศร้าลดลงอย่างรุนแรง (ถึง 3 เท่า) เทียบกับปกติ
ยาแก้ซึมเศร้าจะเพิ่มระดับ BDNF ในเลือด
และแม้ว่า ระดับที่ลดลงของ BDNF ก็พบในโรคอื่น ๆ เหมือนกัน แต่ก็มีหลักฐานที่แสดงว่า BDNF เป็นเหตุส่วนหนึ่งของความซึมเศร้าและมีส่วนในกลไกการทำงานของยาแก้ซึมเศร้า
ความจำ
ส่วนของสมองที่ขาดไม่ได้ในการสร้างอารมณ์ก็คืออะมิกดะลา
ซึ่งเปิดโอกาสให้ฮอร์โมนความเครียดสามารถเพิ่มกำลังของการสื่อสารระหว่างนิวรอนต่าง ๆ 
คือ สารเคมี cortisone และอะดรีนาลีนจะเกิดการปล่อยในสมองเมื่อเกิดการทำงานในอะมิกดะลาไม่ว่าจะเป็นเพราะความตื่นเต้นทั้งทางบวกหรือทางลบ
วิธีที่ได้ผลที่สุดในการเริ่มการทำงานของอะมิกดะลาก็คือความกลัว เพราะความกลัวเป็นกลไกป้องกันตนเองที่มีอยู่ตามสัญชาตญาณ เป็นสิ่งที่มีกำลังจึงทำให้จำเหตุการณ์ต่าง ๆ ได้ง่าย
แต่ว่า บางครั้งความรู้สึกอาจจะมีอย่างท่วมท้น
ซึ่งทำให้ความจำแม้คลุมเครือแต่ก็ยังรู้สึกเหมือนชัด หรือว่าอาจจะทำให้คิดถึงบ่อย ๆ และมีความชัดเจนอย่างยิ่ง
การค้นพบเช่นนี้ได้นำไปสู่การพัฒนายาเพื่อช่วยความผิดปกติที่เกิดหลังความเครียดที่สะเทือนใจ (PTSD)
เมื่อเราอยู่ในภาวะที่เกิดอารมณ์สูง เหตุการณ์ต่าง ๆ อาจจะทำให้เกิดความจำที่มีกำลังและทำให้คิดถึงบ่อย ๆ โดยที่ไม่ต้องการ ทำให้กลายเป็นปัญหาอย่างหนึ่งในชีวิตเป็นเวลาหลาย ๆ ปี
โรควิตกกังวล
โรควิตกกังวล () เป็นกลุ่มความผิดปกติทางจิตกำหนดโดยความวิตกกังวลและความกลัว
ความวิตกกังวล (anxiety) เป็นความกังวลเกี่ยวกับเหตุการณ์ในอนาคตและความกลัว (fear) เป็นปฏิกิริยาต่อเหตุการณ์ปัจจุบัน
ความรู้สึกเช่นนี้อาจทำให้เกิดอาการทางกาย เช่น หัวใจเต้นเร็วและตัวสั่น
มีโรควิตกกังวลหลายอย่าง รวมทั้งโรควิตกกังวลไปทั่ว (GAD), โรคกลัว (phobia) ที่เฉพาะเจาะจง, โรคกลัวการเข้าสังคม (social anxiety disorder), โรควิตกกังวลเมื่อต้องแยก (separation anxiety disorder), โรคกลัวที่ชุมชน (agoraphobia), และโรคตื่นตระหนก (panic disorder)
โดยโรคจะต่าง ๆ กันตามอาการ
แต่คนไข้มักจะมีโรควิตกกังวลมากกว่าหนึ่งชนิด
โรคมีปัจจัยจากกรรมพันธุ์และสิ่งแวดล้อม
ปัจจัยเสี่ยงรวมทั้งประวัติถูกทารุณกรรมในวัยเด็ก ประวัติความผิดปกติทางจิตในครอบครัว และความยากจน
โรคมักเกิดร่วมกับความผิดปกติทางจิตอื่น ๆ โดยเฉพาะโรคซึมเศร้า (MDD) ความผิดปกติทางบุคลิกภาพ (PD) และการเสพสารเสพติด (substance use disorder)
เพื่อจะวินิจฉัยว่าเป็นโรค จะต้องมีอาการอย่างน้อย 6 เดือน มีความวิตกกังวลเกินเหตุ และมีปัญหาในการดำเนินชีวิต
แต่ก็มีปัญหาทางจิตเวชและทางแพทย์อื่น ๆ ที่อาจมีอาการคล้าย ๆ กันรวมทั้งอาการไฮเปอร์ไทรอยด์, โรคหัวใจ, การเสพกาเฟอีน แอลกอฮอล์ และกัญชา, และการขาดยา (withdrawal) บางประเภท
ถ้าไม่รักษา โรคมักจะไม่หาย
การรักษารวมทั้งการเปลี่ยนสไตล์ชีวิต จิตบำบัด และการทานยา
จิตบำบัดมักจะเป็นรูปแบบหนึ่งของการบำบัดโดยการปรับเปลี่ยนความคิดและพฤติกรรม (CBT)
ยาเช่นยาแก้ซึมเศร้าหรือเบต้า บล็อกเกอร์ อาจช่วยให้อาการดีขึ้น
คนประมาณ 12% มีโรคทุก ๆ ปี
โดยเกิดในหญิงมากกว่าชาย 2 เท่า และทั่วไปเริ่มก่อนอายุ 25 ปี
ประเภทโรคที่สามัญที่สุดคือโรคกลัวที่เฉพาะเจาะจงซึ่งเกิดในคน 12% และโรคกลัวการเข้าสังคม (SAD) ซึ่งเกิดในคน 10% ในช่วงหนึ่งในชีวิต
โดยเกิดกับบุคคลอายุ 15-35 ปีมากที่สุด และเกิดขึ้นน้อยหลังถึงอายุ 55 ปี
อัตราการเกิดดูจะสูงกว่าในสหรัฐอเมริกาและทวีปยุโรป
รอยนูนสมองกลีบขมับด้านล่าง
สมองเขตนี้แปลผลตัวกระตุ้นทางตาที่ปรากฏในลานสายตา
ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเก็บและการเรียกคืนความทรงจำเกี่ยวกับวัตถุนั้น เพื่อประโยชน์ในการระบุวัตถุนั้น
ทำหน้าแปลผลและรับรู้ข้อมูลที่เกิดจากตัวกระตุ้นทางตาที่ผ่านการแปลผลจากเขตสายตา V1, V2, V3, และ V4 ที่อยู่ในสมองกลีบท้ายทอย มาแล้ว
คือทำหน้าที่แปลผลข้อมูลสีและรูปร่างของวัตถุที่อยู่ในลานสายตา (ซึ่งเป็นข้อมูลจากเขตสายตาก่อน ๆ)
แล้วให้ข้อมูลว่าวัตถุที่เห็นนั้นคืออะไร
ซึ่งก็คือการระบุวัตถุโดยใช้สีและรูปร่าง
โดยเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้ประมวลแล้วกับข้อมูลความจำที่เก็บไว้เพื่อที่จะระบุวัตถุนั้น
เปลือกสมอง
เปลือกสมองหรือ ส่วนนอกของสมองใหญ่ หรือ คอร์เทกซ์สมองใหญ่ หรือ เซรีบรัลคอร์เทกซ์ หรือบางครั้งเรียกสั้น ๆ เพียงแค่ว่า คอร์เทกซ์ (แต่คำว่า คอร์เทกซ์ สามารถหมายถึงส่วนย่อยส่วนหนึ่ง ๆ ในเปลือกสมองด้วย) (, cortex, ) เป็นชั้นเนื้อเยื่อเซลล์ประสาทชั้นนอกสุดของซีรีบรัม (หรือเรียกว่าเทเลนฟาลอน) ที่เป็นส่วนของสมองในสัตว์มีกระดูกสันหลังบางพวก เป็นส่วนที่ปกคลุมทั้งซีรีบรัมทั้งซีรีเบลลัม มีอยู่ทั้งซีกซ้ายซีกขวาของสมอง เปลือกสมองมีบทบาทสำคัญในระบบความจำ ความใส่ใจ ความตระหนัก (awareness) ความคิด ภาษา และการรับรู้ (consciousness) เปลือกสมองมี 6 ชั้น แต่ละชั้นประกอบด้วยเซลล์ประสาทต่าง ๆ กัน และการเชื่อมต่อกับสมองส่วนอื่น ๆ ที่ไม่เหมือนกัน เปลือกสมองของมนุษย์มีความหนา 2-4 มิลลิเมตร
สมอง
สมองมีหน้าที่ควบคุมและสั่งการการเคลื่อนไหว, พฤติกรรม และภาวะธำรงดุล (homeostasis) เช่น การเต้นของหัวใจ, ความดันโลหิต, สมดุลของเหลวในร่างกาย และอุณหภูมิ เป็นต้น หน้าที่ของสมองยังมีเกี่ยวข้องกับการรู้ (cognition) อารมณ์ ความจำ การเรียนรู้การเคลื่อนไหว (motor learning) และความสามารถอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับการเรียนรู้
กลีบข้าง
สมองกลีบข้างล้อมรอบด้วยโครงสร้างทางกายวิภาค 4 ส่วน ได้แก่ ร่องกลาง (central sulcus) ที่แบ่งสมองกลีบข้างจากสมองกลีบหน้า, parieto-occipital sulcus (ร่องระหว่างสมองกลีบข้างและสมองกลีบท้ายทอย) ที่แบ่งสมองกลีบข้างจากสมองกลีบท้ายทอย, ร่องด้านข้าง (lateral sulcus) หรือร่องซิลเวียน (sylvian fissure) ซึ่งอยู่ด้านข้างมากที่สุด และแบ่งสมองกลีบข้างจากสมองกลีบขมับ, และ medial longitudinal fissure (ช่องตามยาวแนวกลาง) ที่แบ่งสมองซีกซ้ายจากสมองซีกขวา. ในแต่ละซีกสมอง คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายมีแผนที่ของเขตผิวหนังในด้านตรงกันข้ามของร่างกาย (เช่นคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายในสมองซีกขวามีแผนที่ของเขตผิวหนังในร่างกายด้านซ้าย)
ตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด
นิวรอนที่ผลิตเอ็นดอร์ฟิน (β-endorphin) อยู่ในไฮโปทาลามัสและส่งแอกซอนไปสุดที่เนื้อเทารอบท่อน้ำสมองและที่อื่น ๆ ส่วนนิวรอนที่มี enkephalin และ dynorphin ในตัวเซลล์และปลายแอกซอน จะพบใน rostroventral medulla ในก้านสมองและในชั้น 1-2 ของปีกหลังของไขสันหลัง
โดยที่ปลายแอกซอนจะอยู่ใกล้กับไซแนปส์ระหว่างโนซิเซ็ปเตอร์กับ second order neuron (projection neuron) ที่ส่งสัญญาณต่อไปยังทาลามัส นอกจากนั้น หน่วยรับความรู้สึกทั้งแบบ δ และ κ ยังแสดงออกที่ปลายแอกซอนของโนซิเซ็ปเตอร์และที่เดนไดรต์ของ projection neuron ดังนั้น จึงชัดเจนว่า วิถีประสาทนำออกจากสมองที่มีหน้าที่ควบคุมความเจ็บปวดมีกลไกต่าง ๆ ในที่ที่สมควรเพื่อควบคุมการส่งสัญญาณของโนซิเซ็ปเตอร์ อันอำนวยโดยสารเข้าฝิ่นซึ่งออกฤทธิ์ที่หน่วยรับสารเข้าฝิ่นของนิวรอนต่าง ๆ ในวิถีประสาท
คอร์ปัส คาโลซัม
คำภาษาละตินว่า Corpus callosum (แปลว่า ส่วนแข็ง) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า colossal commissure
เป็นกลุ่มใยประสาทที่กว้างและแบนใต้เปลือกสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีรก ประเภท eutheria อยู่ที่ร่อง longitudinal fissure (ที่แบ่งสมองออกเป็น 2 ข้าง)
เป็นโครงสร้างที่เชื่อมซีกสมองซ้ายขวาเข้าด้วยกัน และอำนวยให้เขตในสมองทั้งสองซีกสื่อสารกันได้
เป็นส่วนเนื้อขาว (ส่วนในสมองที่โดยมากประกอบด้วยแอกซอน) ที่ใหญ่ที่สุดในสมองมีแอกซอนส่งเชื่อมซีกสมองถึง 200-250 ล้านแอกซอน
สมองอักเสบจากแอนติบอดีต่อตัวรับ NMDA
กลไกเหล่านี้สามารถถูกตรวจสอบได้โดยการสังเกตแบบพื้นฐาน ส่วนใหญ่แล้วแอนติบอดีต่อตัวรับ NMDA ในซีรัมจะถูกพบในปริมาณมากกว่าแอนติบอดีในน้ำหล่อสมองไขสันหลัง โดยเฉลี่ยแล้วจะมากกว่าประมาณ 10 เท่า ชี้ว่าการผลิตแอนติบอดีอยู่ในระบบ ไม่ใช่เพียงในสมอง หรือ ในน้ำหล่อสมองไขสันหลัง เมื่อข้อมูลความเข้มข้นของแอนติบอดีถูกนอร์มัลไล (normalize) สำหรับ จำนวน IgC ทั้งหมด พบว่ามีการผลิตจากในช่องเยื่อหุ้มไขสันหลัง เป็นนัยว่าแอนติบอดีต่อตัวรับ NMDA ในน้ำหล่อสมองไขสันหลังมีปริมาณมากกว่าที่คาดการณ์จากปริมาณของ IgC ทั้งหมด 
ข้อสังเกตุแรกได้แก่พฤติกรรมผิดปกติโดยเฉพาะในวัยรุ่น รวมไปถึงความไม่เสถียรของระบบอัตโนมัติ ผู้ป่วยอาจมีระดับความรู้สึกตัวที่เปลี่ยนไป และมีอาการชัก ในระยะเริ่มของโรค การตรวจสอบทางการแพทย์อาจพบอาการหลงผิดและอาการประสาทหลอน
ความจำ
ความจำระยะสั้นมีมูลฐานเป็นรูปแบบการสื่อสารในเซลล์ประสาทแบบชั่วคราว
โดยอาศัยเขตต่าง ๆ ในสมองกลีบหน้า (โดยเฉพาะ dorsolateral prefrontal cortex) และในสมองกลีบข้าง
เปรียบเทียบกับความจำระยะยาว ซึ่งอาศัยการเปลี่ยนแปลงที่มีเสถียรภาพและถาวรโดยการเชื่อมต่อทางเซลล์ประสาทที่กระจายไปอย่างกว้างขวางในสมอง
ฮิปโปแคมปัสเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ในการทำความจำระยะสั้นให้กลายเป็นความจำระยะยาว (ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นในการเรียนรู้ข้อมูลใหม่ ๆ) เป็นกระบวนการที่เรียกว่า "การทำความจำให้มั่นคง" (consolidation)
แม้ว่าตัวเองจะไม่ใช่เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนั้นไว้เอง
แต่ถ้าไม่มีส่วนนี้ของสมอง ความจำใหม่ ๆ จะไม่สามารถเก็บไว้ในความจำระยะยาว ดังที่พบในคนไข้เฮ็นรี่ โมไลสันหลังจากที่เขาผ่าตัดเอาฮิปโปแคมปัสทั้งสองซีกออก 
และจะไม่สามารถใส่ใจอะไรได้นาน ๆ (คือมีสมาธิสั้น)
นอกจากนั้นแล้ว สมองส่วนนี้อาจมีบทบาทในการเปลี่ยนการเชื่อมต่อทางประสาทในช่วงเวลา 3 เดือนหรือมากกว่านั้นหลังจากเกิดการเรียนรู้เหตุการณ์นั้น ๆ
สมองใหญ่
หน้าที่เกี่ยวกับความจำของสมองเกี่ยวข้องกับส่วนฮิปโปแคมปัส (hippocampus) ความเกี่ยวข้องนี้ได้ถูกอธิบายขึ้นในผู้ป่วยที่ชื่อ HM ผู้ซึ่งถูกผ่าตัดเอาสมองส่วนฮิปโปแคมปัสทั้ง 2 ข้างออกเพื่อรักษาอาการลมชัก หลังการผ่าตัด HM มีอาการ "anterograde amnesia" หรือภาวะที่ไม่สามารถสร้างความทรงจำใหม่ได้ ปัญหานี้ได้บรรจุในภาพยนตร์เรื่อง "Memento" ที่ซึ่งตัวเอกของเรื่องต้องถ่ายภาพผู้คนที่เขาเคยพบเพื่อที่จะสามารถจำได้ว่าเคยทำอะไรในวันหลังจากที่เขาประสบอุบัติเหตุ
อะมิกดะลา
มีกรณีคนไข้ที่มีรอยโรคในอะมิกดะลาทั้งสองซีกสมอง เนื่องจากเหตุพันธุกรรมที่เรียกว่า Urbach-Wiethe disease 
คนไข้เช่นนี้ไม่มีพฤติกรรมที่ประกอบด้วยความหวาดกลัว ข้อมูลนี้สนับสนุนผลสรุปที่กล่าวว่า "อะมิกดะลาเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ในการก่อให้เกิดความกลัว"
จิตพยาธิวิทยาสัตว์
นักวิจัยบางท่านเชื่อว่า พฤติกรรมย้ำทำที่ไม่เป็นประโยชน์สามารถมองได้ว่า เป็นกระบวนการปกติที่มีประโยชน์แต่ทำมากเกินไป
วงจรประสาทใน striatum และสมองกลีบหน้า มีบทบาทในการพยากรณ์ความต้องการและภัยที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต และงานวิจัยปี 2549 ก็เสนอว่า
ความเปลี่ยนแปลงของวงจรนี้อาจมีผลเป็นระบบหลีกภัยทางการรู้คิดที่ทำงานเกิน ทำให้บุคคลรู้สึกกลัวเกินควรต่อเหตุการณ์ที่มีโอกาสน้อยหรือเป็นไปไม่ได้
ซึ่งก็อาจจะเป็นเหตุในสัตว์อื่น ๆ ด้วย
การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
ถ้าเข้าใจว่า ความหวาดกลัวเกิดขึ้นได้อย่างไรในบุคคลหนึ่ง ๆ ก็อาจสามารถที่จะรักษาความผิดปกติทางจิตประเภทต่าง ๆ เช่น ความวิตกกังวล โรคกลัว และความผิดปกติที่เกิดหลังความเครียดที่สะเทือนใจได้
เสือ
สมองคืออวัยวะส่วนที่สำคัญที่สุดส่วนหนึ่งของสัตว์มีชีวิตทุกประเภท เพราะสมองคือศูนย์รวบรวมของระบบประสาทต่าง ๆ เช่นการสัมผัส การรับรู้ การเคลื่อนไหวหรือการสั่งการ ทุกอย่างจะต้องผ่านสมองแทบทั้งสิ้น ซึ่งสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ประกอบไปด้วยส่วนต่าง ๆ จำนวนมาก บริเวณสมองชั้นนอกหรือที่เรียกว่า คอร์เทกซ์ " (Cortex) " จะทำหน้าที่ประมวลข้อมูลต่าง ๆ จากระบบประสาทโดยทำการแบ่งแยกพื้นที่สำหรับแต่ละระบบออกเป็นส่วน ๆ เช่นพื้นที่บริเวณสมองชั้นนอกจะทำหน้าที่จัดการกับระบบประสาทการเคลื่อนไหว
การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
นอกจากนั้นแล้ว มีการพบว่า ตัวกระตุ้นกลาง ๆ ที่ปรากฏทางตา เพิ่มความรู้สึกกลัวหรือความรู้สึกไม่แน่ใจที่เกิดขึ้นก่อนเพราะข้อมูลทางประสาทอื่นเช่นทางหู 
จากงานวิจัยของเลอดูซ์ พบว่า ทาลามัสเขตได้ยินไม่ได้ส่งตัวกระตุ้นคือเสียงโดยตรงไปยังนิวเคลียสกลางของอะมิกดะลา
การรับมือ (จิตวิทยา)
การแยกตัว (dissociation) เป็นความสามารถของใจที่จะแยกและจัดแบ่งส่วนของความคิด ความจำ และอารมณ์
ซึ่งบ่อยครั้งสัมพันธ์กับความผิดปกติที่เกิดหลังความเครียดที่สะเทือนใจ (PSD)
การทำให้ไว (sensitization) เกิดขึ้นเมื่อบุคคลพยายามเรียนรู้ ฝึกซ้อม หรือคาดการณ์เหตุการณ์ที่กลัว โดยเป็นความพยายามเพื่อป้องกันเหตุการณ์เหล่านั้นไม่ให้เกิดขึ้นตั้งแต่แรก 
แต่ความจริงทำให้เกิดความระมัดระวังเกินไปและความวิตกกังวลที่ซ้ำ ๆ
พฤติกรรมที่ทำให้รู้สึกปลอดภัย (safety behavior) เกิดขึ้นเมื่อบุคคลที่มีโรควิตกกังวลกลายมาพึ่งอะไรบางอย่าง หรือคนบางคน เพื่อรับมือความวิตกกังวลที่มีเกิน
การรับมือแบบหลีกเลี่ยง (avoidance coping) เกิดขึ้นเมื่อบุคคลเลี่ยงสถานการณ์ที่ทำให้วิตกกังวลโดยทุกวิถีทาง
ซึ่งเป็นกลยุทธ์ที่สามัญที่สุด
การหนี (escape) คล้ายกับการหลีกเลี่ยง
ซึ่งเกิดในคนไข้โรคตื่นตระหนกหรือโรคกลัวอะไรบางอย่าง
ผู้ต้องการหนีจากเหตุการณ์ทันทีที่รู้สึกวิตกกังวล
การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
เชื่อกันว่า สารสื่อประสาทประเภท monoamineที่หลั่งออกในสถานการณ์ที่เกิดความสะเทือนใจ เช่น norepinepherine และโดพามีน มีบทบาทในการควบคุมการสื่อประสาทแบบเร้าที่ใช้กลูตาเมต และในการควบคุมสภาพพลาสติกแบบเฮ็บเบียน
ความแปรไปของสภาพพลาสติกทุก ๆ ประเภทเรียกว่า heterosynaptic plasticity ส่วน homosynaptic plasticity ก็ปรากฏแพร่หลายเหมือนกันแต่เป็นสภาพพลาสติกแบบเฮ็บเบียนเท่านั้น 
ในแบบจำลองต่าง ๆ ที่ใช้อธิบายสภาพพลาสติก ก็แสดง monoamine ว่า เป็นตัวควบคุมสภาพพลาสติกที่เป็นมูลฐานให้เกิดความทรงจำอย่างเช่นระดับความรู้สึกกลัวที่สูงขึ้น 
นอกจากนั้นแล้ว ยังพบว่า สารควบคุมประสาท (neuromodulator) ก็มีบทบาทในการปรับสภาวะให้เกิดความกลัว (fear conditioning) ด้วย 
คือ แม้ว่ากลไกเฮ็บเบียน จะมีบทบาทในสภาพพลาสติกของอะมิกดะลาด้านข้างและการเรียนรู้ให้เกิดความกลัว
แต่ก็มีสารควบคุมประสาทอื่น ๆ ที่มีบทบาทในการเรียนรู้และความทรงจำเช่น เซโรโทนิน acetylcholine endocannabinoids และเพปไทด์หลายประเภทเช่น เพปไทด์ที่ทำให้เกิดการหลั่ง gastrin, NPY, สารฝิ่น, และ oxytocin แต่บทบาทของสารควบคุมประสาทอื่น ๆ เหล่านี้ ยังไม่ชัดเจน
ชีววิทยาของความซึมเศร้า
งานวิจัยปี 2543 พบว่า บริเวณบรอดมันน์ 25 หรือที่รู้จักอีกอย่างว่า Subgenual cingulate มีเมแทบอลิซึมสูงกว่าปกติในคนไข้ซึมเศร้าที่ดื้อการรักษา (treatment-resistant depression)
บริเวณนี้มากไปด้วยโปรตีน serotonin transporter ซึ่งพิจารณาว่าเป็นตัวควบคุมเครือข่ายประสาทขนาดใหญ่ที่รวมเขตสมองเช่น ไฮโปทาลามัสและก้านสมอง ซึ่งมีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนความอยากอาหารและการนอนหลับ,
อะมิกดะลาและ Insular cortex ซึ่งมีผลต่ออารมณ์และความวิตกกังวล,
ฮิปโปแคมปัส ซึ่งมีบทบาทสำคัญต่อความจำ,
และบางส่วนของสมองกลีบหน้า ซึ่งมีหน้าที่เกี่ยวกับกับความภูมิใจในตนเอง (self-esteem)
ปัญหาต่อบริเวณนี้หรือแม้แต่บริเวณที่น้อยกว่านี้มีส่วนในความซึมเศร้า
การกระตุ้นสมองระดับลึกบริเวณนี้มีผลลดการทำงานเกินผิดปกติ และช่วยบรรเทาความซึมเศร้าในคนไข้ที่ไม่สามารถรักษาด้วยยาแก้ซึมเศร้า
สมอง
1.1.สมอง (Brain)บรรจุอยู่ภายในกะโหลกศีรษะ สมองแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ
มีขนาดใหญ่ที่สุด มีรอยหยักเป็นจำนวนมาก สามารถแบ่งออกได้อีก ดังนี้
เป็นสมองที่ต่อจากสมองส่วนหน้า เป็นสถานีรับส่งประสาท ระหว่างสมองส่วนหน้ากับส่วนท้ายและส่วนหน้ากับนัยน์ตาทำหน้าที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของลูกตาและม่านตาจะเจริญดีในสัตว์พวกปลา กบ ฯลฯ ในมนุษย์สมองส่วน obtic lobe นี้จะเจริญไปเป็น Corpora quadrigermia ทำหน้าที่เกี่ยวกับการได้ยิน
ประกอบด้วย
อะมิกดะลา
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการสร้างภาพประสาท (neuroimaging) เช่น MRI นักประสาทวิทยาได้ทำการค้นพบที่สำคัญเกี่ยวกับอะมิกดะลาในสมองมนุษย์
ข้อมูลงานวิจัยแสดงว่า อะมิกดะลามีบทบาทสำคัญในสภาวะของจิตใจ และมีความสัมพันธ์กับโรคทางใจ (mental illness) หลายอย่าง งานวิจัยบางพวกแสดงว่า เด็กที่มีโรควิตกกังวล (anxiety disorders) มักจะมีอะมิกดะลาซีกซ้ายที่มีขนาดเล็กกว่าปกติ
อีกอย่างหนึ่ง ในกรณีโดยมาก มีความสัมพันธ์กันระหว่างขนาดที่ใหญ่ขึ้นของอะมิกดะลาซีกซ้าย กับการใช้ยา selective serotonin reuptake inhibitor ซึ่งเป็นยาแก้ซึมเศร้า หรือกับการรักษาโดยจิตบำบัด (psychotherapy)
อะมิกดะลาซีกซ้ายมีความสัมพันธ์กับความวิตกกังวลในการติดต่อกับผู้คน โรคย้ำคิดย้ำทำ และความผิดปกติที่เกิดหลังความเครียดที่สะเทือนใจ รวมทั้งความวิตกกังวลที่เกิดจากความพลัดพรากและความวิตกกังวลทั่ว ๆ ไป
อะมิกดะลา
อะมิกดะลาช่วยควบคุมการสร้างเสถียรภาพแก่ความทรงจำ (memory consolidation) คือ โดยปกติ เมื่อมีเหตุการณ์ให้เกิดการเรียนรู้ ความทรงจำระยะยาวจะไม่เกิดขึ้นโดยทันที 
แต่ข้อมูลความจำนั้นจะย้ายไปอย่างช้า ๆ เข้าไปในระบบความทรงจำระยะยาว (ซึ่งอาจจะใช้เวลาทั้งชีวิต) ซึ่งอาจจะเกิดขึ้นโดยกระบวนการ long-term potentiation
ผลงานวิจัยเร็ว ๆ นี้บอกเป็นนัยว่า แม้ว่า อะมิกดะลาจะไม่ใช่เป็นเขตบันทึกความทรงจำระยะยาว และไม่ใช่เป็นเขตที่ขาดไม่ได้ในการเรียนรู้ บทบาทของอะมิกดะลาอย่างหนึ่งก็คือ ควบคุมการสร้างเสถียรภาพแก่ความทรงจำในเขตสมองอื่น ๆ 
อีกอย่างหนึ่ง การปรับสภาวะให้เกิดความกลัว ซึ่งเป็นความทรงจำชนิดหนึ่งที่เสื่อมเสียไปเมื่อมีความเสียหายในอะมิกดะลา ก็มีการสื่อเป็นบางส่วนผ่านกระบวนการ long-term potentiation ด้วย
การตอบสนองโดยสู้หรือหนี
ในสมอง ปฏิกิริยาเริ่มที่อะมิกดะลา ซึ่งจุดชนวนการตอบสนองในไฮโปทาลามัส
ปฏิกิริยาเบื้องต้นจะตามด้วยการทำงานของต่อมใต้สมอง (pituitary gland) และการปล่อยฮอร์โมน Adrenocorticotropic hormone (ACTH)
โดยมีต่อมหมวกไตที่เริ่มทำงานเกือบพร้อมกันและปล่อยฮอร์โมนอีพิเนฟริน (อะดรีนาลีน)
การปล่อยสารเคมีต่าง ๆ เหล่านี้มีผลเป็นการผลิตฮอร์โมนคอร์ติซอล ซึ่งเพิ่มความดันโลหิต น้ำตาลในเลือด และระงับระบบภูมิคุ้มกัน
การตอบสนองเบื้องต้นนี้และปฏิกิริยาต่อ ๆ มา เกิดขึ้นเพื่อเพิ่มพลังงานที่มี
ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออีพิเนฟรินเข้ายึดกับเซลล์ตับซึ่งผลิตกลูโคสต่อมา
นอกจากนั้นแล้ว การไหลเวียนของคอร์ติซอลยังเปลี่ยนกรดไขมันเป็นพลังงาน ซึ่งตระเตรียมกล้ามเนื้อทั่วร่างกายเพื่อการตอบสนอง
ส่วนฮอร์โมนกลุ่ม Catecholamine เช่น อีพิเนฟริน หรือนอร์เอพิเนฟริน (นอร์อะดรีนาลีน) อำนวยปฏิกิริยาทางกายแบบฉับพลันต่าง ๆ ที่สัมพันธ์กับการเตรียมตัวใช้กล้ามเนื้ออย่างรวดเร็วรุนแรง
ปฏิกิริยารวมทั้ง
ภาวะช็อกทางระบบประสาท
ภาวะช็อกทางระบบประสาทเกิดจากความเสียหายอย่างรุนแรงของระบบประสาทกลาง เช่น สมอง ไขสันหลังส่วนคอและอก ซึ่งอาการบาดเจ็บจะทำให้เกิดการสูญเสียการกระตุ้นจากระบบประสาทซิมพาเทติกในหลอดเลือดอย่างเฉียบพลัน ทำให้หลอดเลือดเกิดการขยายตัว แรงต้านภายในหลอดเลือดส่วนปลายลดลงและความดันโลหิตต่ำลง
โรคพิษสุนัขบ้า
โรคพิษสุนัขบ้า หรือโรคกลัวน้ำ () เป็นโรคไวรัสที่ทำให้เกิดการอักเสบเฉียบพลันของสมองในมนุษย์และสัตว์เลือดอุ่นชนิดอื่น อาการเริ่มต้นมีไข้และอาการเป็นเหน็บ ณ ตำแหน่งสัมผัส อาการเหล่านี้ตามด้วยอาการต่อไปนี้อย่างหนึ่งหรือมากกว่า ได้แก่ การเคลื่อนไหวรุนแรง ความตื่นเต้นควบคุมไม่ได้ กลัวน้ำ ไม่สามารถขยับร่างกายบางส่วน สับสนและไม่รู้สึกตัว เมื่อเกิดอาการแล้ว จะลงเอยด้วยถึงแก่ชีวิตแทบทั้งสิ้น ช่วงเวลาระหว่างการติดต่อโรคและการเริ่มแสดงอาการนั้นปกติระหว่างหนึ่งถึงสามเดือน ทว่า ช่วงเวลานี้มีได้ตั้งแต่น้อยกว่าหนึ่งสัปดาห์จนถึงกว่าหนึ่งปี เวลานี้ขึ้นอยู่กับระยะทางที่ไวรัสเข้าระบบประสาทส่วนกลาง
การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
สมมุติฐานนี้ให้คำอธิบายเป็นที่พอใจเกี่ยวกับความเป็นไปของกระบวนการของการเรียนรู้แบบสัมพันธ์ง่าย ๆ เช่นในการปรับสภาวะให้เกิดความกลัว (fear conditioning)
คือ ทฤษฎีนี้สามารถใช้อธิบายการปรับสภาวะให้เกิดความกลัวว่า เมื่อมีการกระตุ้นวงจรประสาทด้วยตัวกระตุ้นมีเงื่อนไข (conditioned stimuli) และตัวกระตุ้นไร้เงื่อนไข (unconditioned stimuli) พร้อม ๆ กัน และตัวกระตุ้นไร้เงื่อนไขนั้นมีผลให้เกิดความกลัวโดยธรรมชาติคือก่อให้เกิดการลดขั้ว (depolarization) ที่มีกำลังในอะมิกดะลาด้านข้าง ความเป็นไปอย่างนี้ทำให้เกิดความเปลี่ยนแปลงในไซแนปส์ที่เชื่อมต่อกันระหว่างวงจรประสาทที่แปลผลตัวกระตุ้นมีเงื่อนไข กับอะมิกดะลาด้านข้าง จนในที่สุด การกระตุ้นวงจรประสาทด้วยตัวกระตุ้นมีเงื่อนไข ก็ส่งผลให้มีการตอบสนองในอะมิกดะลาด้านข้างซึ่งตอนแรกตอบสนองต่อตัวกระตุ้นไร้เงื่อนไขเท่านั้น ส่งผลให้เกิดความกลัวเนื่องมาจากตัวกระตุ้นมีเงื่อนไข 
เชื่อกันว่าสภาพพลาสติกแบบเฮ็บเบียนมีความเกี่ยวข้องกับหน่วยรับความรู้สึกที่มีปฏิกิริยากับสาร N-methyl-d-aspartate (คือหน่วยความรู้สึกที่มีตัวย่อว่า NMDARs) ซึ่งส่วนของนิวรอนหลังไซแนปส์ของอะมิกดะลาด้านข้าง
NMDARs เป็นสิ่งที่รู้กันว่า เป็นตัวตรวจจับการบรรจวบ (coincidence detector) ของการทำงานก่อนไซแนปส์และการลดขั้วหลังไซแนปส์
คือ ได้พบว่า ตัวรับสัญญาณเข้าทางการได้ยินเป็น NMDARs ที่อยู่ในอะมิกดะลาด้านข้าง ซึ่งใช้กลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาท 
และมีการทดสอบแล้วว่า เมื่อเขตในอะมิกดะลาที่ได้รับสัญญาณการได้ยิน รับข้อมูลเกี่ยวกับตัวกระตุ้นไร้เงื่อนไข ในขณะที่มีการฉีดสารที่เป็นปฏิปักษ์ต่อ NMDARs ที่อะมิกดะลาด้านข้าง ก็จะเกิดการขัดขวางต่อการเรียนรู้ที่ให้เกิดความกลัว
ดังนั้น NMDARs จึงเป็นหน่วยรับความรู้สึกที่ขาดไม่ได้ในวิถีประสาทเพื่อการประมวลผลที่ทำให้เกิดความรู้สึกกลัว
เปลือกสมอง
สมองกลีบหน้า มีบทบาทในการวางแผนพฤติกรรมเกี่ยวกับการเคลื่อนไหว และในความคิดทางนามธรรม ในอดีต ได้มีทฤษฎีว่า สมรรถภาพเกี่ยวกับภาษานั้นอยู่ในสมองซีกซ้าย กล่าวโดยเฉพาะคือ ในเขตบร็อดแมนน์ 44/45 หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เขตโบรคา ในด้านการแสดงออก (เช่นคำพูดและการเขียน), และในเขตบร็อดแมนน์ 22 หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เขตเวอร์นิก ในด้านการรับรู้ (เช่นการฟังและการอ่าน) แต่ปรากฏว่า สมรรถภาพเกี่ยวกับภาษากลับไม่จำกัดอยู่ในเพียงแค่เขตเหล่านั้นเท่านั้น งานวิจัยเร็ว ๆ นี้เสนอว่า กระบวนการแสดงออกและการรับรู้ของภาษา เกิดขึ้นในเขตอื่นนอกเหนือจากเขตรอบร่องด้านข้างเหล่านั้น เช่น ในคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า ปมประสาทฐาน ซีรีเบลลัม พอนส์ นิวเคลียสมีหาง (caudate nucleus) และเขตอื่น ๆ
โรคจิตหวาดระแวง
โรคจิตหวาดระแวง () คุณศัพท์คือ หวาดระแวง () เป็นกระบวนการคิดที่เชื่อว่าได้รับอิทธิพลจากความวิตกกังวลหรือความกลัวอย่างหนัก มักถึงจุดที่เกิดความไร้เหตุผลและอาการหลงผิด การคิดหวาดระแวงตรงแบบรวมความเชื่อว่าถูกปองร้าย (persecutory belief) หรือความเชื่อว่ามีการคบคิดเกี่ยวกับภัยคุกคามที่รับรู้ต่อตน โรคจิตหวาดระแวงต่างจากโรคกลัว ซึ่งเกี่ยวข้องกับความกลัวอย่างไร้เหตุผลด้วย แต่ปกติไม่กล่าวโทษ การกล่าวหาผิด ๆ และการไม่เชื่อใจผู้อื่นโดยทั่วไปยังมักสัมพันธ์กับโรคจิตหวาดระแวง ตัวอย่างเช่น เหตุการณ์ที่คนส่วนใหญ่จะมองเป็นอุบัติเหตุหรือความบังเอิญ บุคคลหวาดระแวงอาจเชื่อว่ามีเจตนา
เปลือกสมองส่วนการเห็น
เปลือกสมองส่วนการเห็นปฐมภูมิ (, ชื่อย่อ V1) เป็นเขตสายตาที่มีการวิจัยมากที่สุดในสมอง ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดที่ได้รับการวิจัย V1 อยู่ทางด้านหลังของคอร์เทกซ์ท้ายทอย (occipital cortex) ซึ่งมีหน้าที่ประมวลข้อมูลทางสายตา V1 เป็นเขตเปลือกสมองส่วนการเห็นที่เรียบง่ายที่สุด และเป็นเขตขั้นแรกสุด มีกิจเฉพาะในการประมวลข้อมูลของทั้งตัวกระตุ้นที่นิ่ง และทั้งตัวกระตุ้นที่เคลื่อนไหว และมีสมรรถภาพในการรู้จำแบบ (pattern recognition)
ประสาทสมอง
ประสาทไขสันหลังลงไปถึงกระดูกสันหลังส่วนคอที่หนึ่ง และประสาทสมองบทบาทสัมพันธ์กันเหนือระดับนี้ ประสาทสมองมีเป็นคู่และอยู่ทั้งสองข้าง ประสาทสมองในมนุษย์มีสิบสองหรือสิบสามเส้นแล้วแต่แหล่งที่มา ซึ่งกำหนดชื่อด้วยตัวเลขโรมัน I–XII และมีการกำหนดเลขศูนย์ให้ประสาทสมองเส้นที่ 0 (หรือประสาทปลาย) ตามลำดับที่มีจุดกำเนิดจากสมองส่วนหน้าไปถึงด้านหลังของสมองและก้านสมอง
อาการกลัวงู
ผู้ใหญ่หนึ่งในสามมีอาการกลัวงู ทำให้อาการกลัวงูเป็นโรคกลัวที่มีรายงานมากที่สุด นักวิทยาศาสตร์ตั้งทฤษฎีไว้ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีปฏิกิริยาสัญชาตญาณต่องู ซึ่งสำคัญต่อการดำรงชีพเพราะทำให้สามารถระบุภัยคุกคามอันตรายเช่นนี้ได้ทันที
โรควิตกกังวล
สำหรับโรคตื่นตระหนก คนไข้จะกลัวแบบรุนแรงแต่ชั่วคราว บ่อยครั้งพร้อมกับอาการสั่น สับสน เวียนหัว คลื่นไส้ และ/หรือหายใจไม่ออก
การเกิดของ panic attack (การจู่โจมของความตื่นตระหนก) เช่นนี้ ดังที่ให้นิยามโดยสมาคมจิตเวชอเมริกัน (APA) ว่าเป็นความกลัวหรือความไม่สบายใจที่เกิดขึ้นทันทีทันใดและถึงจุดสูงสุดภายใน 10 นาที แต่สามารถดำรงอยู่ได้หลาย ชม.
การจู่โจมสามารถจุดชนวนโดยความเครียด ความกลัว หรือแม้แต่การออกกำลังกาย
เหตุโดยเฉพาะบางครั้งก็ไม่ชัดเจน
โรคกลัว
โรคกลัว, อาการกลัว หรือ โฟเบีย (, "กลัว") เป็นความกลัวชนิดที่ไม่ปกติ มักจะเกิดกับความกลัวสิ่งของ บุคคล การกระทำ หรือเหตุการณ์ต่าง ๆ การกลัวมีความรุนแรงทางอารมณ์ เป็นพฤติกรรมเชิงอารมณ์ที่รุนแรงที่จะปฏิเสธต่อสิ่งเร้าต่าง ๆ ภายนอกที่จะทำให้เกิดอันตรายแก่ตนเอง
คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า
เชื่อกันว่าการที่มนุษย์มีความรู้สึกผิด (guilt) หรือความสำนึกผิด (remoarse) และความสามารถในการเข้าใจความเป็นจริง ทั้งหมดขึ้นอยู่กับ PFC ที่ทำงานได้ดี และเชื่อกันอย่างกว้างขวางว่า ทั้งขนาดและจำนวนการเชื่อมต่อกันของ PFC กับสมองส่วนอื่นๆ มีความสัมพันธ์โดยตรงกับการรับรู้ความรู้สึก (sentience) เพราะว่า PFC ในมนุษย์ใช้พื้นที่ในสมองเทียบโดยเปอร์เซ็นต์มากกว่าสัตว์อื่นๆ ยิ่งกว่านั้น ยังมีทฤษฎีอีกด้วยว่า ในขณะที่สมองทั้งหมดมีขนาดเพิ่มขึ้นเพียง 3 เท่าในระยะเวลา 5 ล้านปีในวิวัฒนาการของมนุษย์ PFC กลับมีขนาดเพิ่มขึ้นถึง 6 เท่า
ภาพต่างๆ เหล่านี้แสดงตำแหน่งของส่วนย่อยส่วนหนึ่งของ PFC (เขตบร็อดแมนน์ 10) แม้ว่าจะไม่ได้รวมส่วนของสมองที่เรียกว่า PFC ทั้งหมด
บริเวณเวอร์นิเก
บริเวณเวอร์นิเก (Wernicke's area) เป็นบริเวณของซีรีบรัล คอร์เท็กซ์ในสมองของมนุษย์ อยู่ด้านหลังของลอนสมองซุพีเรียร์เทมพอรัล (superior temporal gyrus) ล้อมรอบคอร์เท็กซ์ของระบบรับเสียง (auditory cortex) บนร่องด้านข้างหรือร่องซิลเวียน [ซึ่งเป็นส่วนที่สมองกลีบขมับ (temporal lobe) และสมองกลีบข้าง (parietal lobe) มาพบกัน] อาจเรียกบริเวณนี้ว่าส่วนท้ายของบริเวณโบรดมันน์ 22 และในคนส่วนใหญ่บริเวณนี้จะอยู่ในสมองซีกซ้าย ซึ่งทำหน้าที่เฉพาะในด้านทักษะทางภาษา การอุดตันของหลอดเลือดแดงมิดเดิลซีรีบรัล (middle cerebral artery) ในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองอาจทำให้บริเวณนี้ทำหน้าที่ได้ผิดปกติ
โรคไมเกรน
อาการปวดศีรษะไมเกรนเกี่ยวข้องกับหลอดเลือด สารชีวเคมีกลุ่ม peptide สารก่อการอักเสบที่ปลายประสาท Trigeminal และระบบประสาท โดยกลไกการเกิดล่าสุดที่พบ คือ genetic mutation ซึ่งผลของความผิดปกติของยีนส์เหล่านี้ทำให้มีปริมาณโปแทสเซียมและกลูตาเมตภายนอกเซลล์มากขึ้นซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของหลอดเลือดร่วมกับการกระตุ้นประสาทส่งผลให้การไหลเวียนเลือดเพิ่มมากขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆ จากการขยายเส้นเลือดบริเวณศีรษะ หลังจากนั้นจะมีการไหลเวียนเลือดน้อยลงจากการหดหลอดเลือดบริเวณศีรษะ ซึ่งเป็นผลมาจากภาวะที่มีการกดประสาทจากการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนเลือด นี้ทำให้เกิดการปวดศีรษะไมเกรนขึ้น
ประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์
ความเสียหายทั้งสองด้านของสมองที่ค่อนข้างเฉพาะส่วน รอบแนวกลางของโครงสร้างใต้เปลือกสมอง เป็นเหตุให้สูญเสียการรับรู้อารมณ์ทั้งหมดเช่นกัน ฉะนั้น โครงสร้างเหล่านี้ ทำให้เกิดและควบคุมซึ่งความตื่นตัว (วัดได้โดยเมแทบอลิซึมและการนำไฟฟ้าของเซลล์ประสาท) และเป็นองค์ประกอบจำเป็นของประสาทสัมพันธ์ ตัวอย่างหนึ่งก็คือ ในกลุ่มนิวเคลียสที่ต่าง ๆ ชนิดกันของนิวเคลียสมากกว่า 2 โหล ในด้านทั้งสองของ"ก้านสมอง"ด้านบน (คือ "พอนส์" "สมองส่วนกลาง" และ"ทาลามัส"ด้านหลัง), ซึ่งเรียกรวม ๆ กันว่า reticular activating system (ตัวย่อ RAS) แอกซอน (axons) ของเซลล์เหล่านั้น ยื่นไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของสมองทั่วทั้งหมด นิวเคลียสเหล่านี้ ประกอบด้วยเอกลักษณ์ในโครงสร้างของเซลล์และเอกลักษณ์ของปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ ทำหน้าที่หลั่งสารควบคุมประสาท (neuromodulators) เช่น อะเซททิลโคลิน (acetylcholine) นอราเดรนาลิน / นอเรพินเนฟริน (noradrenaline / norepinephrine) เซโรโทนิน (serotonin) ฮิสตามีน (histamine) และ โอเรกซ์ซิน / ไฮโปเครติน (orexin / hypocretin) เพื่อควบคุมการตอบสนองต่อตัวกระตุ้นของ"ทาลามัส"และสมองส่วนหน้า (forebrain) การหลั่งสารเพื่อควบคุมการตอบสนองเช่นนั้น สื่อการสลับกันซึ่งการตื่นและการหลับ และความตื่นตัวทั่ว ๆ ไปของพฤติกรรมและสมอง
โรคกลัวที่ชุมชน
ผู้ที่มีโรคกลัวที่ชุมชนจะมีอาการตื่นตระหนกในสถานการณ์ที่ตนเองอึดอัด รู้สึกไม่ปลอดภัย ควบคุมไม่ได้ หรือห่างไกลจากสิ่งที่สามารถช่วยเหลือเขาได้ ในรายที่มีอาการมากจะอยู่แต่กับบ้านไม่ออกไปไหนเป็นปีๆ ผู้มีอาการจำนวนมากชอบที่จะมีผู้มาเยี่ยมอยู่ในบริเวณที่พวกเขาควบคุมได้และชอบที่จะทำงานในที่ๆรู้สึกว่าปลอดภัย ถ้าผู้กลัวที่โล่งออกไปจากเขตปลอดภัยของตน อาจจะเกิดอาการตื่นตระหนกได้
ตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด
ปรากฏการณ์การส่งสัญญาณระงับความเจ็บปวด สามารถเห็นได้โดยกระตุ้นเขตเนื้อเทารอบท่อน้ำสมอง (periaqueductal grey ซึ่งได้รับแอกซอนที่ส่งมาจากไฮโปทาลามัส) 
ในสมองส่วนกลาง ด้วยไฟฟ้า โดยเนื้อเทารอบท่อน้ำสมองก็จะส่งสัญญาณต่อ ๆ ไปในเขตสมองที่มีหน้าที่ควบคุมความรู้สึกเจ็บปวดอื่น ๆ เช่น nucleus raphes magnus (NPG) ของ rostroventral medulla
ซึ่งก็ส่งสัญญาณยับยั้งอาศัยเซโรโทนินไปยังนิวรอนชั้น 1-2-5 ในปีกหลังของไขสันหลัง และปรับระดับของสัญญาณโนซิเซ็ปเตอร์ที่ส่งจากไขสันหลังผ่าน spinothalamic tract ไปยังทาลามัส ซึ่งมีผลเป็นการระงับความปวด
โรควิตกกังวล
กลุ่มย่อยของโรควิตกกังวลที่ใหญ่ที่สุดอยู่ในจำพวกความผิดปกติจากความกลัว (phobic disorders) ซึ่งรวมกรณีที่ความกลัวและความวิตกกังวลทั้งหมดจุดชนวนโดยสิ่งเร้าสิ่งใดสิ่งหนึ่งโดยเฉพาะ
ประชากรประมาณ 5%-12% ทั่วโลกมีโรคกลัว
คนไข้ปกติจะกังวลถึงผลน่ากลัวที่เกิดจากการประสบกับสิ่งที่ตนกลัว ซึ่งอาจเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่สัตว์ สถานที่ ของเหลวจากร่างกาย หรือสถานการณ์อะไรบางอย่าง
และจะเข้าใจว่า ตนกลัวมากโดยไม่สมกับอันตรายที่อาจมีจริง ๆ แต่ก็ยังรู้สึกกลัวอยู่ดี
สมองใหญ่
เทเลนเซฟาลอนทำหน้าที่เกี่ยวกับการสั่งการในร่างกายมนุษย์ หน้าที่ดังกล่าวเริ่มต้นภายในไพรมารี มอเตอร์ คอร์เท็กซ์ (primary motor cortex) และบริเวณอื่นๆ ในบริเวณสั่งการของกลีบสมองด้านหน้า เมื่อสมองส่วนนี้เสียไป สมองจะไม่สามารถส่งสัญญาณผ่านเส้นประสาทไปยังเส้นประสาทสั่งการของกล้ามเนื้อ และทำให้เกิดโรคที่เรียกว่า "Motor Neurone Disease" การเสื่อมของสมองประเภทนี้ทำให้เกิดกล้ามเนื้ออ่อนแรง และขาดความแม่นยำ มากกว่าทำให้เกิดอัมพาตทั้งตัว
ประสาทสมอง
ประสาทสมองเป็นองค์ประกอบของระบบประสาทนอกส่วนกลาง โดยยกเว้นประสาทสมองเส้นที่ 2 (ประสาทตา) ซึ่งมิใช่ประสาทส่วนปลายแท้จริงแต่เป็นลำเส้นใยประสาทของไดเอนเซฟาลอน (diencephalon) เชื่อมจอตากับนิวเคลียสงอคล้ายเข่าข้าง (lateral geniculate nucleus) ฉะนั้น ทั้งประสาทตาและจอตาเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง แกนประสาทนำออกของประสาทอีกสิบสองเส้นที่เหลือทอดออกจากสมองและถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทนอกส่วนกลาง ปมประสาทกลางของประสาทสมองหรือนิวเคลียสประสาทสมองกำเนิดในระบบประสาทส่วนกลาง ส่วนมากในก้านสมอง
โรควิตกกังวล
ความแตกต่างอีกอย่างก็คือเขตอะมิกดะลาจะทำงานร่วมกับเขต insular cortex และ cingulate cortex น้อยกว่า ซึ่งเป็นเขตที่ควบคุมความชัดเจน/ความเด่นทั่วไป (general salience) ของสิ่งเร้า
และจะทำงานร่วมกับ parietal cortex และ prefrontal cortex มากกว่า ซึ่งเป็นเขตที่ควบคุม Executive functions
การทำงานแบบหลังแสดงว่า เป็นกลยุทธ์ที่ใช้แทนการประมวลความวิตกกังวลที่ผิดปกติของอะมิกดะลา
นักวิจัยของงานได้ให้ข้อสังเกตว่า "การทำงานคู่กันของอะมิกดะลากับ parietal cortex และ prefrontal cortex ในคนไข้ GAD อาจ...สะท้อนการใช้ระบบควบคุมการรู้คิดอย่างเป็นนิสัยเพื่อคุมความกังวลที่เกินไป"
ซึ่งเข้ากับทฤษฎีการรู้คิดที่เสนอให้ลดระดับอารมณ์ด้วยความคิดสำหรับคนไข้โรคนี้
รอยนูนแองกูลาร์
รอยนูนแองกูลาร์ () เป็นเขตสมองในสมองกลีบข้าง ซึ่งอยู่ใกล้ด้านบนของสมองกลีบขมับ และอยู่ข้างหลังต่อจาก Supramarginal gyrus เป็นเขตสมองที่มีบทบาทในการประมวลผลเกี่ยวกับภาษา การประมวลผลเกี่ยวกับตัวเลข การรู้จำปริภูมิ (spatial cognition) การค้นคืนความจำ ความใส่ใจ และการรู้ใจตนและผู้อื่น (Theory of mind) เขตนี้เป็นเขตเดียวกันกับเขตบร็อดแมนน์ 39 ในสมองมนุษย์
อาการกลัวแมงมุม
ผู้ป่วยที่มีอาการนี้มักจะรู้สึกไม่สบายใจในบริเวณใดก็ตามที่พวกเขาเชื่อว่าสามารถมีแมงมุมอาศัยอยู่ หรือบริเวณใดก็ตามที่สามารถพบเห็นสัญลักษณ์และวัตถุอันบ่งบอกถึงการมีอยู่ของแมงมุม เช่น ใยแมงมุม ถ้าหากผู้ป่วยพบเห็นแมงมุม พวกเขาจะไม่เข้าใกล้บริเวณโดยรอบที่พบเห็นนั้นจนกว่าจะสามารถเอาชนะอาการกลัวนั้นได้ เมื่ออยู่ในบริเวณที่ใกล้แมงมุมหรือสัมผัสกับใยแมงมุม ผู้ป่วยบางรายถึงกับกรีดร้อง, ร้องไห้, มีปัญหาในระบบทางเดินหายใจ, เหงื่อออกมากหรือแม้กระทั่งหัวใจล้มเหลว ในกรณีร้ายแรง บางรายถึงขนาดกับเกิดอาการกลัวกำเริบเมื่อพบเห็นรูปภาพหรือภาพวาดเสมือนจริงของแมงมุม นอกจากนี้แล้วอาการกลัวแมงมุมยังสามารถถูกกระตุ้นได้ด้วยเพียงการนึกคิดถึงแมงมุมหรือแม้แต่รูปภาพของแมงมุมด้วยในบางกรณี ผู้ป่วยบางรายจะกระทำการตรวจสอบห้องหรือสถานที่ว่ามีแมงมุมหรือไม่ก่อนที่จะเข้าไปยังสถานที่นั้น หากพบเห็นแล้วก็จะจับตาดูความเคลื่อนไหวอย่างละเอียดถี่ถ้วน ในขณะที่มีอาการอื่นๆ เช่น เบี่ยงเบนความสนใจตัวเองเพื่อที่จะหลีกเลี่ยงการพบเห็นแมงมุม
เปลือกสมอง
เขตรับรู้ความรู้สึก () รับข้อมูลและประมวลข้อมูลจากประสาทรับรู้ความรู้สึก ส่วนของคอร์เทกซ์ที่รับข้อมูลความรู้สึกจากทาลามัสเรียกว่า เขตรับรู้ความรู้สึกปฐมภูมิ (primary sensory areas) การเห็น การได้ยิน และการกระทบสัมผัสเป็นกิจของคอร์เทกซ์สายตา (visual) คอร์เทกซ์การได้ยิน (auditory) และคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย (somatosensory)
เปลือกสมองส่วนรู้รส
แอกซอนส่วนกลางของเซลล์รับความรู้สึกหลักซึ่งอยู่ในปมประสาท (ganglia) ของเส้นประสาทสมองเหล่านี้ จะวิ่งไปสุดที่ด้านหน้า (rostral) ทางข้าง ๆ (lateral) ของนิวเคลียสประสาทคือ solitary tract (NST) ในก้านสมองส่วนท้าย (medulla) ซึ่งเรียกได้อีกอย่างว่า gustatory nucleus of the solitary tract complex
ซึ่งก็จะส่งแอกซอนไปสุดที่ ventral posterior complex ของทาลามัส คือไปสุดที่ครึ่งส่วนใน (medial) ของ ventral posterior medial nucleus
นิวเคลียสนี้ก็จะส่งแอกซอนไปยังส่วนต่าง ๆ ในคอร์เทกซ์ใหม่รวมทั้งคอร์เทกซ์ส่วนรู้รส คือ frontal operculum และ insula ซึ่งจะเริ่มทำงานเมื่อสัตว์นั้นบริโภคอาหารเครื่องดื่มและกำลังรู้รสชาติ
สมองใหญ่
เทเลนเซฟาลอนประกอบด้วยส่วนที่คนทั่วไปเรียกว่า "เนื้อสมอง" โครงสร้างนี้อยู่บนก้านสมองและเป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดและพัฒนามากที่สุดในบรรดาส่วนของสมองทั้ง 5 ส่วน ส่วนเทเลนเซฟาลอนเป็นส่วนที่เกิดขึ้นมาใหม่ที่สุดในช่วงวิวัฒนาการ ที่ซึ่งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีขนาดใหญ่ที่สุดและพัฒนามากที่สุดในบรรดาสัตว์ทุกสปีชีส์ เทเลนเซฟาลอนเจริญมาจากโปรเซนเซฟาลอน (prosencephalon) ซึ่งเป็นกระเปาะแรกในบรรดากระเปาะทั้งสามที่สร้างขึ้นมาจากนิวรัล ทูบ (neural tube) ในเอ็มบริโอ
อะมิกดะลา
ในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ซับซ้อนรวมทั้งมนุษย์ อะมิกดะลามีบทบาทหลักในการสร้างและการเก็บบันทึกความจำของเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่ประกอบกับอารมณ์ความรู้สึก
ผลงานวิจัยแสดงว่า ในช่วงระหว่างการปรับสภาวะให้เกิดความกลัว (fear conditioning) จะมีการส่งพลังประสาทเกี่ยวกับตัวกระตุ้นทางความรู้สึกไปทาง basolateral complex โดยเฉพาะในส่วน lateral nuclei ซึ่งเป็นหน่วยที่สร้างความสัมพันธ์ (association) ระหว่างพลังประสาทเกี่ยวกับตัวกระตุ้นกับความทรงจำเกี่ยวกับตัวกระตุ้นนั้น
การสัมพันธ์ระหว่างตัวกระตุ้นและเหตุการณ์ที่ไม่น่ายินดีที่ basolateral complex สร้างอาจจะมีการสื่อโดยกระบวนการการเสริมกำลังการส่งสัญญาณในระยะยาว (long-term potentiation) เป็นการเพิ่มระดับการสื่อสัญญาณระหว่างนิวรอนที่เกี่ยวข้องกันโดยระยะยาว
การปรับตัวของประสาท
อัตราการปรับตัวยังอาจขึ้นอยู่กับเขตทำการในสมอง และความคล้ายคลึงกันของขนาดและรูปร่างของสิ่งเร้ากับสิ่งที่เคยประสบมาก่อน
การปรับตัวในรอยนูนสมองกลีบขมับด้านล่าง (inferior temporal gyrus) จะขึ้นอยู่กับสิ่งเร้าที่มีขนาดคล้ายกับที่เคยประสบมาก่อนอย่างยิ่ง โดยจะขึ้นอยู่กับรูปร่างบ้าง
ส่วนการปรับตัวในคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า (Prefrontal Cortex) จะขึ้นอยู่กับทั้งรูปร่างและขนาดน้อยกว่า
ความจำ
นักวิจัยใช้งานทดสอบหลายงานเพื่อประเมินความจำของเด็กที่โตกว่าและของผู้ใหญ่
ยกตัวอย่างเช่น
เขตในสมองที่มีบทบาทเกี่ยวกับประสาทกายวิภาคของความจำ (neuroanatomy of memory) เช่นเขตฮิปโปแคมปัส อะมิกดะลา striatum และ mammillary bodies เชื่อกันว่ามีบทบาทในความจำเฉพาะอย่างแต่ละอย่าง ๆ
ยกตัวอย่างเช่น เชื่อกันว่าฮิปโปแคมปัสมีบทบาทในการเรียนรู้เกี่ยวกับพื้นที่ (spatial learning) และการเรียนรู้เชิงประกาศ (declarative learning)
ในขณะที่อะมิกดะลามีบทบาทในความจำที่ประกอบกับอารมณ์ความรู้สึก (emotional memory) 
ความเสียหายของเขตต่าง ๆ ในสมองทั้งในคนไข้และสัตว์ตัวแบบและความบกพร่องทางความจำที่ปรากฏต่อ ๆ มา เป็นข้อมูลปฐมภูมิในการศึกษาประเด็นนี้
แต่ก็ยังต้องระวังว่า ความเสียหายในเขตนั้น ๆ โดยตรงอาจจะไม่ใช่เหตุของความบกพร่องที่ปรากฏ เหตุอาจจะเป็นความเสียหายในเขตติด ๆ กัน หรือในวิถีประสาทที่วิ่งผ่านเขตนั้น
นอกจากนั้นแล้ว ยังไม่เพียงพอที่จะบอกว่า ความจำและสิ่งที่คู่กันกับความจำคือการเรียนรู้ อาศัยเพียงแค่เขตสมองเฉพาะต่าง ๆ เหล่านั้น
ทั้งการเรียนรู้และความจำเป็นผลของความเปลี่ยนแปลงที่ไซแนปส์ของเซลล์ประสาท ซึ่งเชื่อกันว่าสื่อโดยกระบวนการ long-term potentiation และ long-term depression
การปรับภาวะให้เกิดความกลัว
โจเซ็ฟ เลอดูซ์ นักประสาทวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน พบวิถีประสาทสองทางในอะมิกดะลาในสมองของหนูทดลองที่ทำการทดลองโดยการปรับภาวะให้เกิดความกลัวและโดยทำรอยโรค
เลอดูซ์เรียกวิถีประสาทเหล่านั้นว่า ทางบน (high road) และทางล่าง (low road)
ทางล่างเป็นวิถีประสาทที่ส่งสัญญาณจากตัวกระตุ้นไปยังทาลามัส ต่อจากนั้นไปยังอะมิกดะลาซึ่งเริ่มการตอบสนองด้วยความกลัวในร่างกาย
ลำดับการทำงานนี้เกิดขึ้นนอกอำนาจจิตใจไม่ประกอบด้วยการรับรู้ตัวกระตุ้น (เช่นสัตว์ยังไม่ทันมีความรู้สึกว่าเห็นตัวกระตุ้น แต่ก็เกิดความกลัวแล้ว) นึ่เป็นทางประสาทที่เร็วที่สุดที่จะให้เกิดการตอบสนองทางกาย
แต่ว่า ทางบนนั้นก็เริ่มทำงานไปพร้อม ๆ กันกับทางล่าง
แต่ว่าเป็นทางที่ช้ากว่าซึ่งเกี่ยวข้องกับเปลือกสมองเขตต่าง ๆ ที่ในที่สุดนำไปสู่การรับรู้ว่าตัวกระตุ้น (ที่ทำให้เกิดความกลัว) นั้นคืออะไร
ทางล่างเป็นระบบใต้เปลือกสมอง (subcortical) เท่านั้น ดังนั้น เป็นทางที่พิจารณาว่าเป็นกลไกการป้องกันตัวแบบดั้งเดิมที่ไม่ซับซ้อน และมีอยู่ตามลำพังในสัตว์ที่มีวิวัฒนาการที่ต่ำกว่า ที่ยังไม่มีการพัฒนาส่วนที่ซับซ้อนกว่าของสมอง
ส่วนในสัตว์ที่มีวิวัฒนาการที่สูงกว่า ทั้งทางบนทางล่างทำงานไปพร้อม ๆ กันเพื่อก่อให้เกิดทั้งการตอบสนองด้วยความกลัวและทั้งข้อมูลป้อนกลับคือการรับรู้ตัวกระตุ้นที่ทำให้เกิดความกลัว
ชีววิทยาของความซึมเศร้า
Anterior cingulate cortex (ACC) เป็นเขตในสมองที่ทำงานเมื่อเกิดประสบการณ์ลบหลายอย่าง และแสดงการทำงานในคนซึมเศร้าที่สูงกว่าคนปกติ
บทบาทของ ACC ยังเป็นเรื่องไม่ยุติ แต่ข้อเสนออย่างหนึ่งก็คือมันช่วยอำนวยการประสบความทุกข์แบบรู้ตัว
หลายทศวรรษก่อน มีการทดลองตัด ACC เพื่อพยายามบรรเทาความเจ็บปวดที่รับไม่ได้ของคนไข้ระยะสุดท้าย
คนไข้เหล่านี้รายงานว่าหลังจากผ่าตัด ตนก็ยังรู้สึกเจ็บปวดทางกาย แต่ไม่รู้สึกทำให้เครียดต่อไป
เมื่อไม่นานมานี้ มีการทดลองทางคลินิกโดยวิธี deep brain stimulation (การกระตุ้นสมองระดับลึก ตัวย่อ DPS) ที่ใช้อิเล็กโทรดส่งสัญญาณไฟฟ้าเพื่อระงับการทำงานของ ACC ในคนไข้ที่ซึมเศร้าอย่างรุนแรง
แม้ว่าจะไม่ได้ผลในทุกเค้ส แต่คนไข้บางคนได้ผลที่ชัดเจนโดยมีอารมณ์ดีขึ้นทันทีหลังจากที่ทำการกระตุ้น
อาการเจ็บหู
เส้นประสาทสมองหลายเส้นวิ่งไปยังส่วนต่าง ๆ ของหู รวมทั้งประสาทสมองเส้นที่ 5 (trigeminal) เส้นที่ 7 (facial) เส้นที่ 9 (glossopharyngeal) เส้นที่ 10 (vagus) และเส้นประสาทคอระดับ C2-C3 (great auricular nerve)
แต่เส้นประสาทเหล่านี้ก็ยังดำเนินไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกายอีกด้วยเริ่มตั้งแต่ปาก จนไปถึงหน้าอกและท้อง
ดังนั้น ความระคายเคืองต่อเส้นประสาทเหล่านี้เพราะส่วนอื่น ๆ ของร่างกายอาจทำให้เจ็บหู
ซึ่งเป็นอาการปวดต่างที่อย่างหนึ่ง
การระคายเคืองที่ประสาทสมองเส้นที่ 5 ซึ่งทำให้สามารถรู้สึกที่ใบหน้าและควบคุมกล้ามเนื้อต่าง ๆ เพื่อกัดและเคี้ยวเป็นต้น เป็นเหตุสามัญที่สุดของการเจ็บหูต่างที่
การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
ความกลัวเกิดขึ้นเนื่องจากตัวกระตุ้นต่าง ๆ กัน และมีกระบวนการทางชีวเคมีดังที่กล่าวไปแล้ว
วิลเลียม อาร์เอ็ม และคณะ ศึกษาเรื่องสหสัมพันธ์ทางประสาท (Neural correlate) ของการทำงานร่วมกันระหว่างข้อมูลทางภาษาและข้อมูลทางตา
งานวิจัยนั้นตรวจสอบดูว่า ข้อมูลทางภาษาและทางตาทำงานร่วมกันอย่างไรเพื่อก่อให้เกิดอารมณ์ความรู้สึก
โดยใช้ปรากฏการณ์สามัญในการถ่ายหนังอย่างหนึ่งว่า การแสดงภาพทางตาที่เป็นกลาง ๆ ปรากฏว่า เพิ่มความรู้สึกกลัวหรือความไม่แน่ใจซึ่งเริ่มขึ้นจากข้อมูลทางประสาทอื่นเช่นทางภาษา
ได้มีการใช้หลักการนี้เพื่อเพิ่มความกลัวโดยแสดงตัวกระตุ้นทางตาที่เป็นกลาง ๆ
ไอเดียของหลักการก็คือ ข้อมูลทางตาเพิ่มข้อมูลเกี่ยวกับตัวกระตุ้น (ซึ่งในที่นี้คือภาษา) ที่ทำให้เกิดความกลัว โดยทำสิ่งที่เพียงกล่าวไว้ในประโยคคำพูดที่เป็นนามธรรมให้เกิดเป็นรูปธรรมขึ้นมา
เชื่อกันว่า การทำงานที่เกิดขึ้นที่ temporal pole ด้านหน้าโดยเฉพาะ ทำหน้าที่เชื่อมข้อมูลความรู้สึกที่มาจากวิถีประสาทหลาย ๆ ทางเช่นข้อมูลทางตาและข้อมูลทางภาษา
ความจำชัดแจ้ง
คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า (Prefrontal cortex ตัวย่อ PFC) ด้านข้างเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ในการระลึกถึงรายละเอียดต่าง ๆ ของประสบการณ์ แต่ไม่จำเป็นในการสร้างความจำ 
นอกจากนั้นแล้ว PFC ยังมีบทบาทเกี่ยวกับความจำอาศัยความหมายโดยเฉพาะด้านซ้าย
โดยที่งานทดลองหนึ่งในปี ค.ศ. 2004 พบว่า ถ้าเป็นการระลึกถึงความรู้เกี่ยวกับตน จะเป็นการทำงานในระดับที่ต่ำกว่าเปรียบเทียบกับเมื่อระลึกถึงความจำอาศัยเหตุการณ์ในอดีต
แม้ว่า นักวิชาการยังไม่มีมติร่วมกันว่า กระบวนการทำงานของความจำอาศัยความหมายเป็นอย่างไร และเกิดขึ้นที่ไหนใน PFC
โดยใช้การถ่ายภาพรังสีระนาบด้วยการปล่อยโพซิตรอน (PET) และสิ่งเร้าที่เป็นคำศัพท์ เอ็นเด็ล ทัลวิงพบว่า การระลึกถึงความจำเป็นกระบวนการอัตโนมัติ
ในปี ค.ศ. 1994 มีงานวิจัยที่แสดงว่า PFC ในซีกสมองทั้งสองมีการทำงานที่ไม่เหมือนกัน
คือ เมื่อเข้ารหัสความจำ Dorsolateral PFC ซีกซ้ายจะทำงาน
และเมื่อระลึกถึงความจำ Dorsolateral PFC ข้างขวาก็จะทำงาน
อาการกลัวเลือด
อาการกลัวเลือดมักเกิดจากประสบการณ์การบาดเจ็บของตนเองหรือผู้อื่นในช่วงวัยเด็กหรือวัยรุ่น และยังพบองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่กำหนดลักษณะอาการกลัวเลือดอีกด้วย
การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
นอกจากนั้นแล้ว ยังมีความเปลี่ยนแปลงทางสรีรภาพอย่างอื่น ๆ เกิดขึ้นอีกด้วยรวมทั้ง น้ำหนักเพิ่มและต่อมหมวกไตโต (adrenal hypertrophy) ในสัตว์ที่ประสบความเครียด
โดยทั่วไป ๆ แล้ว การตอบสนองด้วยความกลัวแบบมีเงื่อนไข (conditioned fear responses) สามารถส่งผลเป็นความเปลี่ยนแปลงทางพฤติกรรมเพราะเหตุแห่งความเครียดซ้ำ ๆ สหสัมพันธ์เช่นนี้อาจจะมีอยู่ในสัตว์อื่น ๆ อีกด้วยแม้ว่าจะมีระดับการตอบสนองที่ต่าง ๆ กัน
สมองส่วนหน้า
ในกายวิภาคศาสตร์ของสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลัง สมองส่วนหน้า หรือ โปรเซนเซฟาลอน (prosencephalon หรือ forebrain) เป็นส่วนของสมองที่อยู่ด้านบนที่สุด เป็นหนึ่งในส่วนหลักของสมองในขณะที่มีการเจริญของระบบประสาทกลาง อันได้แก่ สมองส่วนหน้า, สมองส่วนกลาง (midbrain หรือ mesencephalon) และสมองส่วนท้าย (hindbrain หรือ rhombencephalon)
จิตวิทยาเชิงบวก
โดยกำหนดสัมพันธภาพทางประสาท (neural correlate) กับอารมณ์ นักวิทยาศาสตร์อาจสามารถใช้เทคนิคเช่น การสร้างภาพสมองโดยใช้ fMRI เพื่อหาข้อมูลเพิ่มเกี่ยวกับความสุขแบบต่าง ๆ
เช่น นักจิตวิทยาผู้หนึ่งทำงานวิจัยเพื่อกำหนดส่วนของสมองที่มีส่วนร่วมกับอารมณ์เชิงบวก
แล้วพบว่า prefrontal cortex ด้านซ้าย ทำงานมากกว่าเมื่อเกิดความสุข และสัมพันธ์กับความสามารถในการฟื้นตัวจากอารมณ์เชิงลบ และความสามารถที่เพิ่มขึ้นในการระงับอารมณ์เชิงลบ
และที่น่าสนใจก็คือ เขาพบว่า บุคคลสามารถฝึกตัวเองให้สมองส่วนนี้ทำงานเพิ่มขึ้น
อาการกลัวความลึก
อาการของผู้ป่วยโรคกลัวที่พบบ่อยคือความวิตกกังวล ซึ่งมีได้หลายระดับขึ้นกับบุคคล ผู้ที่มีอาการน้อยๆ อาจมีความรู้สึกประหม่า ไม่มั่นใจ ไม่สบาย หรือคลื่นไส้ ส่วนรายที่เป็นรุนแรงอาจมีอาการตื่นตระหนกหรือวิตกกังวลจนขยับตัวไม่ได้
การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
ต่อจากนั้น งานทดลองที่ทำโดยราฟ อะดอลฟ์ส ได้แสดงกลไกของการรู้จำความกลัวที่เสียหาย
อะดอลฟ์สพบว่า ผู้รับการทดลองคนหลักของเขาผู้มีความเสียหายต่ออะมิกดะลาทั้งสองซีก ไม่สามารถแยกแยะการแสดงออกของความกลัว เพราะเธอจะไม่มองดูเขตตาของใบหน้าด้วยตนเอง 
แต่เมื่อบอกให้เธอมองดูเขตตาของใบหน้าที่แสดงความกลัว เธอก็สามารถรู้จำอารมณ์ความรู้สึกนั้นได้
เปลือกสมองส่วนการเห็น
มีการเสนอว่าระบบต่าง ๆ ในทางสัญญาณด้านท้อง ตั้งแต่สายตาจนไปถึงฮิปโปแคมปัส ทั้งหมดสำคัญต่อความทรงจำทางตา ทฤษฎีนี้ ซึ่งต่างจากทฤษฎีที่มีการยอมรับมากกว่า พยากรณ์ว่า การเปลี่ยนแปลงความทรงจำที่เกี่ยวข้องกับการรู้จำอารมณ์ (object recognition memory - ตัวย่อว่า ORM) สามารถทำได้โดยการควบคุม V2 ซึ่งเป็นเขตที่มีการเชื่อมต่ออย่างสูงกับระบบในทางสัญญาณด้านท้อง ในงานวิจัยเร็ว ๆ นี้งานหนึ่ง พบว่า เซลล์ในชั้น 6 ของ V2 มีบทบาทสำคัญในการเก็บรักษาความจำของการรู้จำอารมณ์ (ORM) และในการเปลี่ยนความจำระยะสั้นไปเป็นความจำระยะยาว
คำว่า คอมเพล็กซ์สายตาที่สาม () หมายถึงเขตคอร์เทกซ์ที่อยู่ข้างหน้าต่อจาก V2 ทันที และรวมเขตที่เรียกว่า เขตสายตา V3 (visual area V3) ในมนุษย์ และเพราะยังเป็นที่ถกเถียงกันว่า เขตสายตา V3 นั้น จริง ๆ มีขอบเขตขนาดไหน การใช้คำว่า "คอมเพล็กซ์" จึงสมกับความที่ยังไม่มีมติเป็นอันเดียวกันในหมู่นักวิจัย โดยที่มีนักวิจัยบางพวกเสนอว่า คอร์เทกซ์ที่อยู่ข้างหน้าของ V2 อาจจะรวมหน่วยย่อยคอร์เทกซ์ที่มีหน้าที่ต่าง ๆ กัน 2-3 หน่วย ตัวอย่างเช่น เดวิด แวน เอสเส็น และคณะ (ค.ศ. 1986) เสนอว่า มีหน่วยที่เรียกว่า V3 ด้านหลัง (dorsal V3) ในด้านบนของซีกสมอง ซึ่งต่างจากหน่วยที่เรียกว่า V3 ด้านท้อง (ventral V3) หรือ เขตข้างหลังด้านท้อง (ventral posterior area - ตัวย่อ VP) ซึ่งอยู่ทางด้านล่างของสมอง ความแตกต่างกันของ V3 ด้านหลัง และ V3 ด้านท้อง ก็คือ
นอกจากนั้นแล้ว ยังมีงานวิจัยที่แสดงถึงหน่วยย่อยอื่น ๆ รวมทั้ง V3A และ V3B ในมนุษย์ หน่วยย่อยเหล่านี้อยู่ใกล้ V3 ด้านหลัง แต่ไม่อยู่ติดกับ V2
การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
ส่วนความเปลี่ยนแปลงทางพฤติกรรมประเภทที่กล่าวถึงบ่อย ๆ ก็คือ พฤติกรรมเศร้าซึมที่เกิดจากวิธีการทดลองเช่นนี้
่เช่น นักวิจัยชื่อว่า ฟิชเช่อร์ ได้ทำความเครียดให้เกิดขึ้นกับหนูทดลองโดยวิธีต่าง ๆ ทุก ๆ วัน ในสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อน
และภายหลังจากให้หนูอยู่ในสถานการณ์ที่ก่อให้เกิดความเครียดอย่างนั้นเป็นเวลา 4 วัน จึงได้ทดสอบพฤติกรรมการสำรวจสถานที่และการอยู่ร่วมกับหนูอื่นในวันที่ 5 ภายในสิ่งแวดล้อมเดียวกันหรือในสิ่งแวดล้อมใหม่
หนูทดลองปรากฏว่ามีพฤติกรรมในระดับลดลงในสถานการณ์ต่าง ๆ เมื่อเทียบกับหนูกลุ่มควบคุม
นอกจากนั้นแล้ว การฉีดยา propranolol ซึ่งเป็นสารต้าน beta-adrenergic receptor ให้หนูอย่างต่อเนื่อง ปรากฏว่ายับยั้งความเปลี่ยนแปลงทางพฤติกรรมที่กล่าวถึง (เพราะเข้าไปยับยั้ง LTP และดังนั้นจึงยับยั้งการปรับสภาวะให้เกิดความกลัว) แม้ว่าจะอยู่ในสถานการณ์ที่ก่อให้เกิดความเครียดเหมือนกัน ความเป็นไปอย่างนี้เป็นการแสดงสหสัมพันธ์ของระบบชีวเคมีของระบบประสาทกับกระบวนการ LTP ที่จะกล่าวถึงต่อไป
ความปรารถนาหรือความเชื่อที่อยู่เหนือเหตุผล
การเห็นตามความปรารถนา อาจสัมพันธ์กับความเอนเอียงโดยการมองในแง่ดี (optimism bias) ที่เรามักจะหวังผลที่ดีจากเหตุการณ์ต่าง ๆ แม้ว่า ความหวังเช่นนั้นอาจจะไม่เข้ากับความเป็นจริง
ในงานทดลองเพื่อกำหนดวงจรประสาทที่สัมพันธ์กับความเอนเอียงนี้ มีการใช้ fMRI เพื่อสร้างภาพสมองของบุคคลที่กำลังระลึกถึงเหตุการณ์ต่าง ๆ ในชีวิต (autobiographical memory) แล้วให้ผู้ร่วมการทดลองให้คะแนนความทรงจำเหล่านั้นโดยค่าลักษณะต่าง ๆ
คะแนนที่ให้แสดงว่า ผู้ร่วมการทดลองเห็นเหตุการณ์เชิงบวกในอนาคต ว่ามีค่าบวกสูงกว่าเหตุการณ์บวกในอดีต และเหตุการณ์เชิงลบว่าอยู่ห่างไกลกว่าตามกาลเวลาเกินความจริง
ส่วนเขตในสมองที่ทำงานก็คือ anterior cingulate cortex ด้านหน้า (rostral ACC ตัวย่อ rACC) และอะมิกดะลา ในสมองซีกขวา
และจะทำงานน้อยกว่าเมื่อระลึกถึงเหตุการณ์เชิงลบในอนาคต
รู้กันมาก่อนแล้วว่า rACC มีส่วนในการประเมินข้อมูลเชิงอารมณ์ และเชื่อมต่อกับอะมิกดะลาในระดับสูง
มีการเสนอว่า rACC ควบคุมการทำงานในเขตสมอง ที่เกี่ยวกับอารมณ์และความจำอาศัยเหตุการณ์ (autobiographical memory)
จึงทำให้สามารถเกิดความรู้สึกเชิงบวกกับเหตุการณ์ในอนาคตได้
ความสนใจต่อสิ่งภายนอก-ความสนใจต่อสิ่งภายใน
งานศึกษาหนึ่งพบว่า ผู้สนใจต่อสิ่งภายในมีการไหลเวียนของเลือดในสมองกลีบหน้าและสมองส่วนทาลามัสด้านหน้า (frontal หรือ anterior) มากกว่า ซึ่งเป็นส่วนที่ใช้ในการคิด เช่น การวางแผนหรือการแก้ปัญหา
ส่วนผู้สนใจต่อสิ่งภายนอกมีการไหลเวียนของเลือดใน Anterior cingulate cortex สมองกลีบขมับ และทาลามัสด้านหลัง (posterior) มากกว่า ซึ่งเป็นส่วนที่ปฏิบัติการเกี่ยวกับประสบการณ์ทางความรู้สึก (sensory) หรือทางอารมณ์ (emotional)
งานศึกษานี้และงานวิจัยอื่นชี้ว่า ความสนใจต่อสิ่งภายนอก-ความสนใจต่อสิ่งภายในสัมพันธ์กับการทำงานที่แตกต่างกันในสมองในระหว่างบุคคล
ความปรารถนาหรือความเชื่อที่อยู่เหนือเหตุผล
วิถีประสาท Magnocellular (M) และ Parvocellular (P) ซึ่งส่งสัญญาณไปที่ orbitofrontal cortex ในคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า มีบทบาทสำคัญในการประมวลผลทางตา ที่ได้รับอิทธิพลจากการประมวลผลทางประชานระดับสูง 
สัญญาณสิ่งเร้าที่ส่งผ่านวิถีประสาท M จะเริ่มการทำงานใน orbitofrontal cortex
และวิถีประสาท M แบบเร็ว จะเชื่อมกับระบบรู้จำวัตถุทั้งในระบบสายตาเบื้องต้น ทั้งในสมองกลีบขมับด้านหลัง (Inferotemporal cortex) ให้ทำงานกับ orbitofrontal cortex
ร่วมกันสร้างการคาดหมายว่า สิ่งที่รับรู้นั้นคืออะไร 
สิ่งเร้าที่ใช้กระตุ้นวิถีประสาท M เป็นลายวาดไม่มีสี ภายใต้แสงที่ต่ำ
ส่วนที่ใช้กระตุ้นวิถีประสาท P เป็นลายวาดมีสี ภายใต้แสงที่กระจายทั่วกัน
มีการตรวจสอบโดยให้ผู้ร่วมการทดลองชี้ว่า ลายที่วาดใหญ่หรือเล็กกว่ากล่องรองเท้า 
แล้วใช้ fMRI เพื่อสอดส่องการทำงานใน orbitofrontal cortex และสมองกลีบขมับด้านหลัง เพื่อตัดสินใจว่า วิถีประสาทไหนจะช่วยให้รู้จำวัตถุได้เร็วกว่า 
ผลการทดลองสนับสนุนความคิดว่า เซลล์ประสาทในวิถีประสาท M มีบทบาทสำคัญในการรู้จำวัตถุที่มีรายละเอียดต่ำ เพราะช่วยให้เกิดกระบวนการทำงานในระบบประชานระดับสูงมีผลเป็นการคาดหมายวัตถุ ที่ช่วยให้รู้จำวัตถุได้เร็วขึ้น
โรควิตกกังวล
เขตสมองคืออะมิกดะลาเป็นศูนย์การประมวลความกลัวและความวิตกกังวล และงานศึกษาปี 2552 แสดงว่า มันอาจทำงานได้ไม่ดีในโรควิตกกังวล
ข้อมูลประสาทสัมผัสเข้าสู่อะมิกดะลาผ่านนิวเคลียส basolateral complex (ซึ่งประกอบด้วย lateral, basal, และ accessory basal nuclei)
โดยมีหน้าที่ประมวลความทรงจำเกี่ยวกับความกลัวสัมพันธ์กับประสาทสัมผัส และสื่อความอันตรายของข้อมูลไปยังระบบที่ประมวลความจำและประสาทสัมผัสอื่น ๆ ในสมอง เช่น medial prefrontal cortex และคอร์เทกซ์ประสาทสัมผัส (sensory cortices) ต่าง ๆ
ประสาทหลอนเสียงดนตรี
ในบางกรณีของคนไข้ที่เอเวอร์สและเอ็ลล์เกอร์ทำการศึกษา รอยโรคที่คนไข้มีหลัก ๆ อยู่ในคอร์เทกซ์กลีบขมับ
แต่ว่า ตำแหน่งโดยเจาะจงและซีกสมอง (ซ้ายหรือขวา) ต่าง ๆ กันไป
เค้สรอยโรคเฉพาะในสมองเกิดร่วมกันความบกพร่องทางการได้ยิน (ดูหูตึง)
อาการชักและความผิดปกติทางจิตและพฤติกรรมที่เกิดจากการใช้สารออกฤทธิ์ต่อจิตประสาท 
มีหลายกรณีที่คนไข้ที่มีรอยโรคที่พอนส์ด้านบน (dorsal) เหตุจากโรคหลอดเลือดสมอง หรือสมองอักเสบ เกิดอาการนี้แบบฉับพลัน
ซึ่งอาจเกิดจากการขาดการติดต่อกันระหว่างคอร์เทกซ์รับความรู้สึกกับ reticular formation
เปลือกสมองส่วนการเห็น
"เปลือกสมองส่วนการเห็นปฐมภูมิ" (V1) เป็นคอร์เทกซ์รับรู้ความรู้สึก ตั้งอยู่ภายในและรอบ ๆ ช่องแคลคะรีน (calcarine fissure) ในสมองกลีบท้ายทอย V1 ของซีกสมองแต่ละข้างรับข้อมูลโดยตรงจากนิวเคลียสงอคล้ายเข่าด้านข้าง (lateral geniculate nucleus) ซึ่งอยู่ในซีกสมองด้านเดียวกัน
ป่องรู้กลิ่น
ในสัตว์มีกระดูกสันหลังโดยมาก ป่องรับกลิ่นเป็นส่วนหน้าสุด (rostral) ของสมอง ดังที่เห็นในหนู
แต่ในมนุษย์ ป่องรับกลิ่นอยู่ที่ด้านล่างสุด (inferior) ของสมอง
ป่องรับกลิ่นมีฐานและเครื่องคุ้มกันเป็นส่วนของกระดูกเอทมอยด์คือแผ่นกระดูกพรุน (cribriform plate) ซึ่งในสัตว์มีกระดูกสันหลัง จะเป็นตัวแยกป่องจากเยื่อรับกลิ่น (olfactory epithelium) 
แอกซอนจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นที่เยื่อรับกลิ่นซึ่งบุบางส่วนของโพรงจมูก จะรวมตัวเป็นมัด ๆ ซึ่งรวม ๆ กันเรียกว่า ประสาทรับกลิ่น/ฆานประสาท (olfactory nerve) แล้ววิ่งผ่านแผ่นกระดูกพรุนไปยังโครงสร้างนิวโรพิลที่เรียกว่าโกลเมอรูลัสในป่องรับกลิ่น โดยไปสุดเป็นไซแนปส์ที่สื่อประสาทแบบเร้าด้วยกลูตาเมต
ร่างกายมนุษย์
ระบบประสาทประกอบด้วยระบบประสาทกลาง (สมองและไขสันหลัง) และระบบประสาทนอกส่วนกลางประกอบด้วยเส้นประสาทและปมประสาทนอกสมองและไขสันหลัง สมองเป็นอวัยวะแห่งความคิด อารมณ์ ความทรงจำ และการประมวนทางประสาทสัมผัส และทำหน้าที่ในหลายมุมมองของการสื่อสารและควบคุมระบบและหน้าที่ต่าง ๆ ความรู้สึกพิเศษประกอบด้วย การมองเห็น การได้ยิน การรับรู้รส และการดมกลิ่น ซึ่ง ตา,หู, ลิ้น, และจมูกรวบรวมข้อมูลจากสิ่งรอบตัว
โรควิตกกังวล
แม้โรคตื่นตระหนก (panic disorder) จะสามัญในเด็กที่อายุมากกว่า แต่เด็กเล็ก ๆ ก็สามารถเป็นได้ด้วย
และมักจะมองผิดว่าเป็นโรคทางกายอย่างอื่น เนื่องจากมีอาการทางกายที่ชัดเจน (เช่น หัวใจเต้นเร็ว เหงื่อออก เวียนหัว คลื่นไส้ เป็นต้น) แต่อาการเหล่านี้มักจะมาพร้อมกับความกลัวอย่างรุนแรง โดยเฉพาะความกลัวตาย
และเหมือนกับผู้ใหญ่ที่เป็นโรคตื่นตระหนก เด็กอาจพยายามหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่ตนรู้สึกว่า จุดชนวนความตื่นตระหนก
การควบคุมอารมณ์ตนเอง
การพัฒนาเทคนิคสร้างภาพสมองด้วย fMRI ช่วยให้สามารถศึกษาการควบคุมอารมณ์โดยลักษณะทางชีวภาพ
โดยเฉพาะก็คือ งานวิจัยในทศวรรษที่ผ่านมาแสดงอย่างชัดเจนว่า การควบคุมอารมณ์มีมูลเหตุทางประสาท
มีหลักฐานเพียงพอที่แสดงสหสัมพันธ์ระหว่างการควบคุมอารมณ์กับรูปแบบการทำงานโดยเฉพาะ ๆ ของสมองส่วน prefrontal cortex
ส่วนอะมิกดะลา และส่วน anterior cingulate cortex
โครงสร้างต่าง ๆ เหล่านี้มีบทบาทในด้านต่าง ๆ ของการควบคุมอารมณ์ และความผิดปกติในเขตหนึ่งหรือมากกว่านั้น และ/หรือในการทำงานร่วมกันของเขตเหล่านี้ สัมพันธ์กับการควบคุมอารมณ์ที่ล้มเหลว
คอร์เทกซ์รับความรู้สึก
คำว่า คอร์เทกซ์รับความรู้สึก () อาจหมายถึงคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิ
หรืออาจหมายถึงคอร์เทกซ์ปฐมภูมิและทุติยภูมิของประสาทสัมผัสต่าง ๆ (ซึ่งแต่ละชนิดมีสองคอร์เทกซ์ คือในสมองซีกซ้ายและขวา)
รวมทั้งคอร์เทกซ์สายตา (visual cortex) ในสมองกลีบท้ายทอย, คอร์เทกซ์การได้ยิน (auditory cortex) ในสมองกลีบขมับ,
คอร์เทกซ์การได้กลิ่นปฐมภูมิ (primary olfactory cortex) ซึ่งอยู่ที่ uncus ของ Piriform cortex ซึ่งเป็นส่วนของคอร์เทกซ์กลีบขมับ,
คอร์เทกซ์การลิ้มรส (gustatory cortex) ซึ่งเป็นส่วนของ insular cortex,
และคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิ (primary somatosensory cortex) ซึ่งอยู่ที่ด้านหน้าของสมองกลีบข้าง
คราวซึมเศร้า
มีทฤษฎีมากมายว่าความซึมเศร้าเกิดขึ้นได้อย่างไร
ทฤษฎีหนึ่งก็คือว่า สารสื่อประสาทในสมองไม่สมดุล ก่อความรู้สึกว่าตนไม่มีค่าและสิ้นหวัง
การสร้างภาพในสมองด้วย MRI แสดงว่า สมองของผู้ซึมเศร้าต่างจากของคนที่ไม่มีอาการ
การมีประวัติของโรคในครอบครัวเพิ่มความเสี่ยง
สมองอักเสบจากแอนติบอดีต่อตัวรับ NMDA
สภาวะของโรคเกิดจากออโตแอนติบอดีที่โจมตีต่อตัวรับ NMDA ในสมอง อาจมีต้นเหตุจากปฏิกิริยาข้ามกันระหว่างต่อตัวรับ NMDA ในเนื้องอกวิรูปที่ประกอบไปด้วยเซลหลายชนิด รวมทั้ง เซลล์สมอง ทำให้เกิดช่องโหว่ที่อาจนำไปสู่การไม่ตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อแอนติเจน ส่วนในผู้ป่วยที่ไม่มีเนื้องอก คาดว่ากลไกของภาวะภูมิต้านตนเองอื่น ๆ เป็นตัวทำให้เกิดโรค แม้พยาธิสรีรวิทยา หรือ กระบวนการ ขั้นตอน กลไก ที่นำไปสู่ความผิดปกติในการทำงานของเซลล์ ยังเป็นที่ถกเถียง การตรวจสอบเชิงประจักษ์ของที่มาของแอนติบอดีต่อตัวรับ NMDA ทั้งในซีรัมเลือดและน้ำหล่อสมองไขสันหลัง ชี้ถึงกลไกที่เป็นไปได้สองแบบ
การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
ในส่วนเบื้องต้น ทาลามัสเขตสายตารับตัวกระตุ้นทางตา แล้วส่งข้อมูลต่อไปยังอะมิกดะลาเพื่อให้ตรวจดูว่ามีอันตรายหรือไม่
นอกจากนั้นแล้ว ทาลามัสเขตสายตายังส่งข้อมูลไปยังคอร์เทกซ์สายตาเพื่อประมวลผลหาตัวกระตุ้นที่อาจจะก่อให้เกิดอันตราย
ถ้ามี คอร์เทกซ์ก็จะส่งสัญญาณไปยังอะมิกดะลามีผลให้เกิดการเกร็งตัวของกล้ามเนื้อ เพิ่มระดับการเต้นของหัวใจ และเพิ่มความดันเลือด คือไปเริ่มการทำงานของระบบประสาทซิมพาเทติก (sympathetic nervous system)
โรควิตกกังวลไปทั่ว
การทำงานแบบหลังแสดงว่า เป็นกลยุทธ์ทดแทนการประมวลความวิตกกังวลที่ผิดปกติของอะมิกดะลา
นักวิจัยของงานได้ให้ข้อสังเกตว่า "การทำงานคู่กันของอะมิกดะลากับ parietal cortex และ prefrontal cortex ในคนไข้ GAD อาจ...สะท้อนให้เห็นการใช้ระบบควบคุมการรู้คิดเป็นนิสัยเพื่อคุมความกังวลที่เกินไป"
ซึ่งเข้ากับทฤษฎีทางการรู้คิดต่าง ๆ ที่เสนอให้ลดระดับอารมณ์โดยการใช้ความคิดสำหรับคนไข้โรคนี้
เหงื่อ
เหงื่อจะเกิดขึ้นเมื่อร่างกายของเราสัมผัสกับสิ่งกระตุ้นกับ "ความร้อน" และ "อารมณ์" ซึ่งทำให้สมองหลั่งสารเคมีชื่อ แอซีทิลโคลีน (Acetylcholine) ที่อยู่บริเวณปลายประสาทออกมากกระตุ้นต่อมเหงื่อให้ผลิตเหงื่อ
ความรู้สึก
ยกตัวอย่างเช่นความรู้สึกกลัว แปลอย่างกว้างๆ ความกลัวเป็นการคาดการณ์ถึงอันตรายหรือความเจ็บปวด ความกลัวเพิ่มสารเคมีในสมองเช่น adrenalin และ cortisol ความกลัวนั้นมีประโยชน์ เพราะมันเกิดจากสิ่งรอบกายซึ่งบ่งบอกถึงความเสี่ยงต่ออันตรายหรือ การประเชิญกับอันตรายโดยตรง ถึงกระนั้นก็ดี บางครั้งในสถานการณ์ที่ไม่มีภัย ความนึกคิด จิตใต้สำนึก และ จินตนาการ ก็สามารถก็ให้เกิดความกลัวได้
โรคกลัวที่ชุมชน
โรคกลัวที่ชุมชนเกิดในเพศหญิงมากกว่าเพศชายประมาณ 2 เท่า ความแตกต่างระหว่างเพศอาจจะเกิดจากปัจจัยทางสังคมวัฒนธรรมที่เอื้อให้เพศหญิงแก้ปัญหาด้วยการหลีกเลี่ยงมากกว่าเพศชาย ทฤษฎีอื่นๆได้เสนอว่าผู้หญิงมักจะใฝ่หาความช่วยเหลือจึงทำให้ได้รับการวินิจฉัยมากกว่าเพศชายที่มักจะพึ่งสุราเพื่อหลีกหนีความวิตกกังวลและทำให้ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นผู้เสพติดสุราแทน และบทบาททางเพศของหญิงตามประเพณีเดิมก็ทำให้ผู้หญิงตอบสนองต่อความวิตกกังวลด้วยการพึ่งพาและความสิ้นหวัง ผลการวิจัยยังไม่สามารถอธิบายได้อย่างแน่ชัดเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเพศในโรคกลัวที่ชุมชน
สมองของอัลเบิร์ต ไอนสไตน์
ฮาร์วีย์รายงานว่าไอนสไตน์ไม่มี (parietal operculum) ในทั้งสองซีกสมอง ทว่าการค้นพบนี้ถูกโต้เถียงFalk, D.; Lepore, F. E.; Noe, A. (2012).  รูปของสมองแสดงให้เห็นร่องด้านข้างทีถูกขยาย ในปีค.ศ. 1999 โดยทีมงาน ณ มหาวิทยาลัยเม็คมาสเตอร์ ใน แฮมิลตัน รัฐออนตาริโอ พบว่าส่วนของแพริเอตทัลโอเพอร์คิวลัมในรอยนูนสมองกลีบหน้าด้านล่าง (Inferior frontal gyrus) ในสมองกลีบหน้านั้นว่างอยู่ นอกจากนั้นส่วนนึงของขอบที่เรียกว่าร่องด้านข้าง (Sylvian fissure) ยังหายไป นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเม็คมาสเตอร์ได้พิจารณาว่าการว่างที่เกิดขึ้นอาจทำให้เซลล์ประสาทในส่วนนี้ของสมองสื่อสารกันได้ดีมากขึ้น "กายวิภาคสมองนี้...[การหายไปของร่องด้านข้าง]...อาจเป็นคำอธิบายว่าทำไมไอนสไตน์ถึงคิดแบบที่เขาคิด" ศาสตราจารย์ แซนดรา วิเทลซัน ซึ่งนำการวิจัยที่ตีพิมพ์ลงใน "เดอะ แลนเซ็ต" ได้กล่าวไว้ การศึกษานี้อยู่บนฐานของรูปถ่ายของสมองทั้งก้อนซึ่งถูกถ่ายไว้ในการชันสูตร ปี 1955 โดยฮาร์วีย์ ไม่ใช่จากการตรวจสอบสมองอย่างละเอียด ไอนสไตน์เองอ้างว่าเขาคิดผ่านการมองเห็นแทนที่คำพูด
อะมิกดะลา
อะมิกดะลาโดยเฉพาะส่วน basolateral nuclei เป็นตัวสื่อการที่ความตื่นตัวทางอารมณ์ความรู้สึกมีผลกระทบต่อระดับความจำของเหตุการณ์นั้น ๆ ดังที่ปรากฏในห้องทดลองหลายแห่งรวมทั้งของนายเจมส์ แม็คกัฟ
ห้องทดลองเหล่านี้ฝึกสัตว์ให้เรียนรู้งานหลายอย่าง แล้วพบว่า ยาที่ฉีดเข้าที่อะมิกดะลาหลังจากบทเรียนมีผลต่อการทรงจำบทเรียนนั้นได้ 
บทเรียนที่ฝึกรวมทั้งการหลีกเลี่ยงอันตราย ซึ่งหนูจะเรียนความสัมพันธ์ระหว่างการถูกไฟดูดที่เท้ากับพื้นที่ส่วนหนึ่งในกล่องทดลอง และรวมทั้งงานซับซ้อนอื่น ๆ เช่นทางเขาวงกต หรืออ่างน้ำที่มีตัวช่วย ที่หนูต้องเรียนรู้การว่ายน้ำไปที่แท่นเพื่อหนีออกจากน้ำ
ถ้ามียาฉีดเข้าไปเพื่อกระตุ้นอะมิกดะลา สัตว์ทดลองจะมีความจำดีกว่าเกี่ยวกับบทเรียนนั้น 
และถ้ายาที่ฉีดเข้าไปมีฤทธิ์ระงับการทำงานของอะมิกดะลา สัตว์ทดลองจะมีความจำที่เสื่อมเสียไปเกี่ยวกับบทเรียนนั้น
เปลือกสมอง
เปลือกสมองเป็นอนุพันธ์ของ (คือมีวิวัฒนาการสืบมาจาก) แพลเลียม (pallium) ซึ่งเป็นโครงสร้างมีหลายชั้นพบในสมองส่วนหน้าของสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมด แพลเลียมชนิดพื้นฐานเป็นชั้นรูปทรงกระบอกมีโพรงมีน้ำอยู่ภายใน รอบ ๆ ทรงกระบอกมีเขต 4 เขต ได้แก่ แพลเลียมด้านท้อง (ventral) แพลเลียมด้านใน (medial) แพลเลียมด้านหลัง (dorsal) และแพลเลียมด้านข้าง (lateral) ซึ่งมีสันนิษฐานว่า ก่อให้เกิดคอร์เทกซ์ใหม่ ฮิปโปแคมปัส อะมิกดะลา (amygdala) และ คอร์เทกซ์รูปชมพู่ (piriform cortex)
Anterior cingulate cortex
ภาษาอังกฤษว่า anterior cingulate cortex (ตัวย่อ ACC) หมายถึงส่วนหน้าของเปลือกสมองส่วน cingulate cortex ซึ่งมีรูปคล้ายกับ "คอเสื้อ" ที่ล้อมส่วนหน้าของใยประสาทเชื่อมซีกสมองที่เรียกว่า corpus callosum 
ประกอบด้วยบริเวณบรอดมันน์ 24, 32, และ 33
ทำหน้าที่ต่าง ๆ มากมายเป็นส่วนของระบบประสาทอิสระ (autonomic nervous system) รวมทั้งควบคุมความดันเลือดและอัตราหัวใจเต้น เป็นต้น
และยังทำหน้าที่ทางประชานเกี่ยวกับเหตุผลต่าง ๆ เช่น reward anticipation (ผ่านกระบวนการ classical conditioning) การตัดสินใจ การเห็นใจผู้อื่น การควบคุมความอยาก (impulse control) 
และการควบคุมอารมณ์ความรู้สึก
ความกลัว
นักจิตวิทยาหลายคน เช่น จอห์น บี. วัตสัน โรเบิร์ต พลุตชิก และพอล เอ็กแมน แนะว่ามีอารมณ์พื้นฐานหรืออารมณ์ที่มีตั้งแต่เกิดอยู่จำนวนหนึ่ง หนึ่งในนั้นคือความกลัว กลุ่มความรู้สึกที่เป็นสมมุติฐานนี้รวมถึงอารมณ์ต่าง ๆ เช่น ความสุข ความเศร้า ความสยองขวัญ ความตื่นตระหนก ความกังวล ปฏิกิริยาเฉียบพลันต่อความเครียด และความโกรธ
สมองมนุษย์
แม้สมองมนุษย์ได้รับการป้องกันจากกระดูกที่หนาของกะโหลก แขวนในน้ำหล่อสมองไขสันหลัง และแยกจากกระแสเลือดด้วยเยื่อกั้นเลือด–สมอง กระนั้น ยังไวต่อความเสียหายและโรค ความเสียหายทางกายภาพแบบที่พบมากที่สุด คือ การบาดเจ็บที่ศีรษะแบบปิด (closed head injury) เช่น การทุบศีรษะ โรคหลอดเลือดสมอง หรือภาวะเป็นพิษจากสารเคมีหลายชนิดที่เป็นพิษต่อประสาท การติดเชื้อของสมอง แม้รุนแรง แต่พบน้อยเนื่องจากมีเยื่อกั้นชีวภาพป้องกันอยู่ สมองมนุษย์ยังไวต่อโรคการเสื่อม เช่น โรคพาร์กินสัน โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งและโรคอัลไซเมอร์ มีภาวะจิตเวชจำนวนหนึ่ง เช่น โรคจิตเภทและภาวะซึมเศร้า คาดว่าสัมพันธ์กับการทำหน้าที่ผิดปรกติของสมอง แม้ธรรมชาติของวิกลภาพของสมองดังกล่าวยังไม่เข้าใจกันดีมาก
กลไกป้องกันตน
ฟรอยด์เปรียบเทียบจิต 3 ระดับเหมือนภูเขาน้ำแข็งในมหาสมุทรโดยยอดภูเขาน้ำแข็งที่โผล่พ้นน้ำคือ จิตสำนึก ภูเขาที่อยู่ผิวน้ำคือ จิตก่อนสำนึก และภูเขาที่อยู่ใต้มหาสมุทรคือ จิตไร้สำนึก นอกจากนี้ตามหลักทฤษฎีของฟรอยด์เชื่อว่าพฤติกรรมต่างๆของบุคคลที่แสดงออกมาเกี่ยวข้องกับการทำงานของจิต 3 ส่วน ซึ่งถือเป็นโครงสร้างหลักของบุคลิกภาพในบุคคล เพราะถ้าการทำงานของจิต 3 ส่วนนี้ สามารถทำงานประสานหรือประนีประนอมกันได้อย่างราบรื่น พฤติกรรมของบุคคลจะแสดงออกมาแบบปกติและเป็นผู้มีสุขภาพจิตดี แต่ถ้าเกิดความขัดแย้งกัน จะมีผลทำให้เกิดพฤติกรรมไม่พึงประสงค์ก่อให้เกิดปัญหาด้านบุคลิกภาพและการปรับตัว ซึ่งพลังจิต 3 ส่วน ได้แก่ อิด (Id) อีโก้ (Ego) ซูเปอร์อีโก้ (Superego)อีโก้ จึงเปรียบเสมือนตัวที่เป็นเหตุเป็นผลชี้นำให้บุคคลมาสู่สภาพการรับรู้ที่เป็นจริง อิดกับอีโก้มีความแตกต่างกันตรงที่ อิดจะรับรู้ความจริงที่ตอบสนองความต้องการเพียงอย่างเดียว แต่การทำงานของอีโก้จะต้องขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงอย่างมีเหตุผล ตัวอย่างเช่น คนที่กระหายน้ำ เมื่อพบแก้วน้ำที่มีน้ำอยู่เต็ม ก็จะยกดื่มทันทีตามแรงผลักดันของอิดเพื่อลดความกระหายน้ำในขณะนั้น แต่ถ้าเขาไม่ยกแก้วน้ำดื่มในทันที เนื่องจากคิดว่าน้ำนั้นอาจสกปรกและมีเชื้อโรค นั่นคือการทำงานของอีโก้ที่มีความคิดวิเคราะห์อย่างมีเหตุผลที่เป็นไปตามหลักของความเป็นจริง
ปรากฏการณ์แม็คเกอร์ก
ซีกสมอง (cerebral hemisphere) ทั้งสองข้างมีส่วนร่วมให้เกิดปรากฏการณ์แม็คเกิร์ก
คือมีการทำงานร่วมกันเพื่อประสานข้อมูลเกี่ยวกับคำพูดจากการเห็นและการได้ยิน การตอบสนองในสมองที่ประกอบพร้อมกับปรากฏการณ์นี้มักเกิดขึ้นในบุคคลถนัดมือขวา โดยที่สมองซีกขวาประมวลผลเกี่ยวกับใบหน้า และสมองซีกซ้ายประมวลผลเกี่ยวกับคำพูด
ในบุคคลที่ได้รับการตัด corpus callosum (Corpus callostomy) ออก ปรากฏการณ์นี้ก็จะยังคงมีอยู่แต่เกิดขึ้นช้ากว่าคนปกติ
ในบุคคลที่มีรอยโรคในสมองซีกซ้าย (คือมีความเสียหายในการประมวลผลเกี่ยวกับเสียง) การเห็นบ่อยครั้งเป็นส่วนสำคัญในวิธีการรักษาด้วยการบำบัดวจีเภท (speech therapy) และการบำบัดภาษา (language therapy) 
ดังนั้น ผู้มีรอยโรคในสมองซีกซ้าย จึงประสบกับปรากฏการณ์แม็คเกิร์กในระดับที่สูงกว่ากลุ่มควบคุมผู้เป็นปกติ 
คือ ข้อมูลจากการเห็นมีอิทธิพลสำคัญในการรับรู้คำพูด 
แต่ว่า ถ้าสมองซีกซ้ายมีความเสียหาย ที่มีผลเป็นความบกพร่องในการรับรู้คำพูดทางตาแบบเป็นช่วง ๆ คนไข้ก็จะมีประสบการณ์นี้ในระดับที่ลดน้อยลงไป
Anterior cingulate cortex
นอกจากนั้นแล้ว ยังมีหลักฐานด้วยว่า ACC อาจมีบทบาทในโรคย้ำคิดย้ำทำ (obsessive-compulsive disorder, ตัวย่อ OCD) เพราะว่า คนไข้มีระดับการทำงานของสารสื่อประสาทกลูตาเมตที่ต่ำกว่าธรรมชาติ 
เทียบกับเขตสมองอื่น ๆ ที่เชื่อว่า มีระดับการทำงานของกลูตาเมตเกินกว่าปกติในคนไข้
งานวิเคราะห์อภิมานในปี ค.ศ. 2009 ที่ใช้วิธีวิเคราะห์ทางสถิติแบบ Signed differential mapping ของงานศึกษาที่ใช้เทคนิค voxel-based morphometry ซึ่งเปรียบเทียบคนไข้ OCD กับคนปกติ
พบว่า คนไข้มีปริมาณเนื้อเทามากขึ้นใน lenticular nucleus ในสมองทั้งสองซีก ขยายไปจนถึง caudate nuclei
และมีปริมาณเนื้อเทาที่ลดลงใน medial frontal cortex/anterior cingulate cortex ทางด้านล่าง (dorsal) ในสมองทั้งสองซีก 
เปรียบเทียบกับคนไข้ที่มีโรควิตกกังวลอื่น ๆ ซึ่งมักจะมีปริมาณเนื้อเทาใน lenticular nucleus ที่ลดลง (แทนที่จะเพิ่มขึ้น) แต่ก็จะมีปริมาณเนื้อเทาใน medial frontal cortex/anterior cingulate cortex ทางด้านล่าง (dorsal) ที่ลดลงด้วย
ความจำ
ความรู้มากมายเกี่ยวกับความจำในปัจจุบันมาจากการศึกษาโรคเกี่ยวกับความจำ (memory disorders) โดยเฉพาะภาวะเสียความจำ (amnesia)
ซึ่งอาจจะเป็นผลของความเสียหายอย่างกว้างขวางต่อ (1) เขตต่าง ๆ ในสมองกลีบขมับส่วนใน (medial temporal lobe) เช่นฮิปโปแคมปัส, dentate gyrus, subiculum, อะมิกดะลา, parahippocampal cortex, entorhinal cortex และ perirhinal cortex 
หรือ (2) เขต midline diencephalic region โดยเฉพาะส่วน dorsomedial nucleus ของทาลามัส และ mammillary bodies ของไฮโปทาลามัส
เสียงในหู
งานทางจิตวิทยาได้ตรวจดูปฏิกิริยาโดยความเป็นทุกข์ต่อเสียงในหู () เพื่ออธิบายว่า ทำไมคนไข้จึงมีอาการรุนแรงไม่เท่ากัน
งานแสดงว่า เมื่อได้ยินเสียงในหูเป็นครั้งแรก การสร้างภาวะของเสียงเนื่องกับสิ่งเร้าที่ไม่น่ายินดีในเวลานั้น จะเชื่อมเสียงในหูกับอารมณ์เชิงลบ เช่น ความกลัวและความวิตกกังวล
งานแสดงว่า เมื่อได้ยินเสียงในหูในช่วงแรก ๆ มีการปรับภาวะเชื่อมเสียงกับอารมณ์ที่ไม่น่ายินดี เช่นความกลัวและความวิตกกังวลที่เกิดตอบสนองต่อสิ่งเร้าในเวลานั้น
ซึ่งเพิ่มการทำงานของระบบลิมบิกและระบบประสาทอิสระ แล้วจึงเพิ่มความสำนึกและความรำคาญต่อเสียงในหู
โรคกลัวที่ชุมชน
สาเหตุของโรคกลัวที่ชุมชนยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด คาดว่าโรคกลัวที่ชุมชนเกี่ยวข้องกับอาการวิตกกังวลอื่นๆ, สภาพแวดล้อมที่เคร่งเครียดและการใช้สารเสพติด อาการนี้พบมากในเพศหญิง การใช้ยากดประสาทและยานอนหลับ เช่น เบนโซไดอะซีพีน (benzodiazepines) อย่างต่อเนื่องจัดเป็นเหตุให้เกิดโรคกลัวที่ชุมชนเพราะการหยุดใช้ยาและการรักษาอาการติดยาดังกล่าว ทำให้โรคกลัวที่ชุมชนทุเลาลง
อาการกลัวคณิตศาสตร์
มาร์ก เอช. แอชคราฟท์ นิยามอาการกลัวคณิตศาสตร์ไว้ว่าเป็น "ความรู้สึกของความตึงเครียด, กดดัน หรือ กลัว ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการทำเลข" (a feeling of tension, apprehension, or fear that interferes with math perfomance) ผลการศึกษาเชิงวิชาการของอาการนี้เริ่มต้นในราวคริสต์ศตวรรศที่ 1950 เมื่อแมรี่ ไฟเด็ส กาฮ์ก (Mary Fides Gough) ริเริ่มคำว้า "อาการกลัวเลข" (Mathemaphobia) เพื่ออธิบายอาการที่คล้ายกับโรคกลัว (phobia) ที่เกิดขึ้นกับคณิตศาสตร์ คณะของเฮ็มบรี (Hembree) ในปี ค.ศ. 1990 ได้เริ่มการวิเคราะห์อภิมานผลการศึกษา 151 ชุด และสรุปไว้ว่าอาการกลัวคณิตศาสตร์เกี่ยวข้องกับความสามารถในการทำคณิตศาสตร์และการคำนวณ ซึ่งเป็นผลมาจากความทรงจำฝังใจพวกข้อผิดพลาดในอดีตเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ เช่น สอบตก ทำคะแนนได้ไม่ดี หรือทำคณิตศาสตร์ง่าย ๆ ได้ไม่ทันคนรอบข้าง ซึ่งทำให้เกิดอคติต่อวิชาคณิตศาสตร์และทำให้เกิดการหลีกหนี
Anterior cingulate cortex
anterior cingulate cortex สามารถแบ่งตามกายวิภาคออกเป็นส่วนล่าง (dorsal ตัวย่อ dACC) ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับประชาน และส่วนบน (ventral) ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับอารมณ์ความรู้สึก 
dACC เชื่อมต่อกับคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า (prefrontal cortex) คอร์เทกซ์กลีบข้าง (parietal cortex) ระบบสั่งการ (motor system) และ frontal eye fields 
จึงเป็นศูนย์กลางของการประมวลสิ่งเร้าทั้งแบบจากบนไปล่าง (top-down) ทั้งแบบจากล่างไปบน (bottom-up) และส่งงานต่อไปยังเขตสมองอื่น ๆ 
เปรียบเทียบกับส่วนบน (ventral) ของ ACC ซึ่งเชื่อมกับอะมิกดะลา, nucleus accumbens, ไฮโปทาลามัส, และ anterior insular cortex
และมีหน้าที่ประเมินความเด่นทางอารมณ์ (emotional salience) และแรงจูงใจ
ACC ดูเหมือนจะมีหน้าที่เป็นพิเศษในงานที่ต้องใช้ความพยายาม เช่น การเรียนรู้ระยะต้น และการแก้ปัญหา
โรควิตกกังวล
งานศึกษาทางคลินิกและกับสัตว์แสดงว่า โรควิตกกังวลมีสหสัมพันธ์กับความลำบากในการทรงร่างกาย
โดยกลไกที่อาจทำงานผิดพลาดก็คือเขต parabrachial area ซึ่งเป็นโครงสร้างทางสมองที่หน้าที่อย่างหนึ่งก็คือประสานข้อมูลจากอะมิกดะลากับข้อมูลเกี่ยวกับความสมดุลของร่างกาย
ความใส่ใจ
ความใส่ใจเป็นประเด็นงานวิจัยที่มีการศึกษามากที่สุดประเด็นหนึ่งในสาขาจิตวิทยาและประสาทวิทยาศาสตร์วิทยาการปัญญา (cognitive neuroscience) และยังเป็นประเด็นการศึกษาที่สำคัญในสาขาการศึกษา จิตวิทยา และประสาทวิทยาศาสตร์ ประเด็นงานวิจัยที่ยังเป็นไปอย่าต่อเนื่องในปัจจุบันรวมทั้ง การหาแหล่งกำเนิดของสัญญาณในสมองที่มีผลเป็นเป็นความใส่ใจ ผลของสัญญาณต่อการเลือกตัวกระตุ้น (neuronal tuning) ของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก และความสัมพันธ์ของความใส่ใจกับกระบวนการทางประชานอื่น ๆ เช่นหน่วยความจำใช้งาน (working memory) และ vigilance นอกจากนี้แล้ว ก็ยังมีประเด็นงานวิจัยใหม่ ๆ ที่ตรวจสอบผลของการบาดเจ็บในกะโหลกศีรษะต่อความใส่ใจ