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