การประมวลผลให้เป็นความกลัวในสมอง
มีการทดลองที่ได้ทำแล้วหลายอย่างเพื่อจะสืบหาว่า สมองแปลผลจากสิ่งเร้าได้อย่างไร และสัตว์มี "การตอบสนองประกอบด้วยความกลัว"ที่เกิดขึ้นได้อย่างไร จริง ๆ แล้ว ความรู้สึกหวาดกลัว เป็นสิ่งที่กำหนดไว้กระทั่งในยีนของมนุษย์ เพราะความกลัวนั้นจำเป็นต่อการมีชีวิตรอดอยู่ได้ของแต่ละคน นอกจากนั้นแล้ว นักวิจัยยังพบว่า ความกลัวก่อร่างสร้างตัวอย่างไม่ได้อยู่ใต้อำนาจจิตใจ และเขตสมองชื่อว่า อะมิกดะลา มีบทบาทในการปรับสภาวะให้เกิดความกลัว (fear conditioning)
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