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在前面我们已提到负性生活事件（不良性生活事件）在特定的场合、特定发生的时间、对特定的人群会产生不同程度的心身伤害，但这种伤害对当事人可以是暂时性的，许多受到创伤的个体恢复正常生活所需的时间并不长，一旦解除了外界的不良性生活事件的刺激，消除了机体自身的负向情感变化，加之当事人及时得到了社会支持系统的帮助，短时间内即可从创伤应激中解脱出来，使当事人能及时回到正常的生活次序和情绪稳定的状态中。但如果负性生活事件持续高强度地存在，或当事人亲身经历了一些超乎寻常的灾难性事件，如大地震、洪水、大矿难以及遭受过歹徒恶性袭击、被奸污、目睹他人惨死等严重的创伤性体验，则均可对当事人造成严重的精神创伤。甚至在相当长的一段时间内一提到恶性事件的事发经过，就会使当事人产生严重惊吓反应，这就是我们提到的创伤后应激障碍（post traumatic stress disorder，PTSD），PTSD是创伤应激后延迟出现的一类精神心理障碍，它是指个体对创伤（不良刺激）等严重应激因素产生的一种异常的、对机体伤害极大的精神反应，也是一种延迟性、持续性的心身疾病。1980年美国精神疾病诊断与统计手册第3版DSM-Ⅲ首次将PTSD定义为：暴露于超过正常人所能承受的创伤事件所表现的与创伤有关的插入性思维和记忆，持续地逃避创伤有关的刺激，与创伤有关的持续增长的警觉状态。并将其列为焦虑障碍的一种，临床表现主要为恐惧和害怕。创伤应激所引发PTSD的诊断标准在DSM-Ⅳ中也有所界定，明确了创伤应激的性质，包括①当事者亲身经历、耳闻目睹危及生命或生理功能完整的应激事件；②由该创伤应激诱发的惊恐、无助或严重惊吓等反应。
人们对PTSD某些易感因素进行了研究，发现家族史、性别、个性特征、心理既往史、生理创伤史、生活环境影响、受教育程度以及某些与之相关的危险因素“候选”基因等，都可能成为PTSD的易感因素，但这些易感因素与PTSD的相互关系还有待进一步阐明。对PTSD神经生物学病理机制的研究揭示，PTSD患者体内下丘脑-垂体-肾上腺轴功能紊乱，内源性阿片肽、单胺类代谢产物、各种神经递质（兴奋性氨基酸、乙酰胆碱、一氧化氮）出现适时增减和靶向运动。无论是PET还是功能性磁共振（fMRI）的研究均提示，患者海马与海马旁回、杏仁核、内侧前额叶区域均有某些异常变化，杏仁核是神经网络系统的重要节点，起调节恐惧反射和非条件反射作用，且具有分辨潜在危险的能力。创伤应激条件下杏仁核的活性增强是神经影像学研究中的一致发现。目前对海马的神经影像学研究主要针对海马的结构变化，发现PTSD患者海马体积与对照组比较缩小了8%左右，海马主要参与陈述性记忆和新的记忆的储存，海马体积的缩小与PTSD患者的陈述性记忆的缺乏可能有关。最近一项结构磁共振研究也提示海马体积缩小可能是PTSD的危险因素。这提示PTSD可能存在中枢神经系统（CNS）的病理生理基础。因此，有人提出PTSD可能存在前额叶-杏仁核-海马环路。前额叶调控杏仁核对惊恐刺激的过度反应，当前额叶功能减弱时，前额叶对杏仁核调控作用也减弱，导致杏仁核对惊恐反应过度增强，使神经环路上的海马、海马旁回也受到影响。动物实验研究揭示，在创伤应激条件下，CNS虽未直接受损，但下丘脑、海马区域的神经元可出现可塑性改变，、微循环障碍及神经纤维受损，这些区域可能是CNS应激反应敏感区。应该说对于精神创伤性事件，机体所有的组织器官都会发生相应的生理变化，其中神经-内分泌系统的应激变化总是发生在其他组织器官变化之前，但这种改变应该是在一定的可塑性变化范围之内，在可塑性变化范围即应激代偿期可能有利于机体从容应对应激，不至于对机体造成伤害，但超出可塑性范围即失代偿期则对机体是有极大伤害的。动物实验还发现，应激状态下杏仁核、海马、蓝斑等处皮质类固醇、多巴胺、C-氨基丁酸、N-甲基-D-门冬氨酸受体及一氧化氮合成酶基因表达异常，加深了我们对应激状态发生紊乱时所导致的认知功能障碍机制的进一步认识。
PTSD发生的病理生理机制还可以通过大脑事件相关电位（event related potentials，ERPs）来进行研究。ERP是从患者头皮上记录到的一种长潜伏期的神经诱发电位活动，它可以展现出脑神经细胞活动的整个认知过程。临床上研究最多的是P300波，P300与大脑颞区、顶区和前额部脑区的皮质功能以及海马的功能有关，根据潜伏期和起源的不同，可将P300分为P3a和P3b两组波群。在非创伤性干扰刺激中，PTSD患者对中性靶刺激的P3b波幅降低，潜伏期有所延长，这反映了对非威胁因素的认知加工过程减弱。而在创伤相关特异刺激中，对中性靶刺激的P3b波幅有所增大，波幅增大程度与刺激强度相关，反映出PTSD患者在被威胁因素干扰的情况下，电位反应增大，同时在创伤相关刺激下的认知加工过程也增强。P3b波幅增高也可反映出面对创伤应激的焦虑增加，警觉性增强。与同样有创伤暴露的非PTSD个体相比，PTSD患者的P3a波幅增高，提示PTSD患者偏向注意创伤相关性刺激。P300的检测结果提示，在创伤相关性刺激情景下，对中性刺激的信息加工是增强的。这反映了神经解剖功能和情绪刺激编码的相互关系。对PTSD患者ERP的其他成分也有一些研究报道，但各项研究的结论还有待在实践中进一步证实。