Følelsesmæssig lammelse ved PTSD er tæt forbundet med en ubalance i hjernens regulering af følelser. En central mekanisme er dysregulering af amygdala, som er hjernens alarmsystem. Ved PTSD er amygdala ofte overaktiv, hvilket gør systemet konstant parat til fare. Samtidig ses en nedsat aktivitet i den præfrontale cortex, som er den del af hjernen, der styrer logik og regulering af impulser.
Når forbindelsen mellem den præfrontale cortex og amygdala svækkes, mister hjernen evnen til at dæmpe intense følelsesmæssige responser. For at beskytte sig selv mod overvældende angst eller smerte, kan hjernen aktivere en form for følelsesmæssig afkobling. Dette skyldes også ændringer i det limbiske system og de kredsløb, der frigiver neurotransmittere som dopamin og noradrenalin.
En anden vigtig faktor er hippocampus, som er ansvarlig for at placere minder i en sammenhæng med tid og sted. Ved PTSD kan hippocampus fungere suboptimalt, hvilket gør at traumatiske minder føles som om de sker lige nu. Denne biologi skaber en tilstand, hvor individet føles følelsesmæssigt flad eller følelsesløs som en forsvarsmekanisme mod det konstante indre pres fra det hyperaktive alarmsystem.
