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