У гіпокампі та мигдалеподібному тілі відбувається різке збільшення об'єму та метаболізму через гіперактивацію симпатоадреналової системи, а префронтальна кора залишається анатомічно незмінною, але тимчасово втрачає функціональний зв'язок із корою великих півкуль.

У префронтальній корі та мигдалеподібному тілі знижується об'єм та щільність нейронів через дефіцит серотоніну і дофаміну, тоді як об'єм гіпокампа компенсаторно збільшується; це пояснює пацієнту, чому він постійно прокручує болючі спогади з минулого.

У префронтальній корі та гіпокампі зменшуються об'єм, розмір нейронів та щільність глії (зокрема через нейротоксичну дію хронічно підвищеного кортизолу), а в мигдалеподібному тілі об'єм збільшується при зниженні щільності глії; це пояснює пацієнту, що його симптоми мають біологічне підґрунтя («мозок усихає»), а не є проявом «ліні».

У всіх трьох структурах мозку спостерігається рівномірне зниження кровотоку, метаболізму та щільності гліальних клітин на тлі падіння рівня кортизолу та мелатоніну; це використовується в психоедукації для обґрунтування обов'язкового прийому антидепресантів перед початком КПТ.