杏仁核在恐惧情绪的控制中起着极其重要的作用，也与一系列精神疾病有关，包括焦虑症、阿尔茨海默症、自闭症等。杏仁核的研究有望为治疗这些与恐惧情绪失调有关的病症提供新方法和新思路。
1930年代，美国芝加哥大学的神经科学家克吕弗和布西在研究致幻剂麦司卡林的功能时，手术切除了一只猕猴的双侧颞叶。他们发现，颞叶切除手术大大改变了猕猴的行为习惯。正常情况下，猕猴对蛇这种危险的动物有着天生的惧怕，但切除颞叶的猕猴不但没有表现出害怕，反而抓起蛇就往嘴里送。这些猕猴成了无所畏惧的动物，不再害怕人类和强壮的同类。
1956年，韦斯克兰茨发现，控制恐惧情绪的是颞叶中形如杏仁状的核团，左右侧半脑各一个。杏仁核的英文名amygdala，即来自于希腊语的“杏仁”。韦斯克兰茨发现，只要切除猕猴大脑双侧的杏仁核，就可以重复出克吕弗和布西的“精神失明”症状。随着杏仁核研究的深入，人们发现，杏仁核在下至爬行动物，上至人类的大脑中都存在，而且都行使着“恐惧中心”的功能。
科学家发现，居然真的有这样的人。有一位SM女士，由于患有一种极其罕见的基因疾病——类脂质蛋白沉积症，她的双侧杏仁核由于病变而萎缩，到她成年时，双侧杏仁核彻底消失。SM女士胆子比一般人大，但她是不是真的无所畏惧呢？研究人员为“吓唬”这位什么都不怕的女士费尽了心机，但都宣告失败。
杏仁核的缺失是非常罕见的，然而与杏仁核异常有关的病症却很常见。杏仁核是控制情绪的边缘系统的重要组成部分，因此与很多的情绪异常，特别是恐惧情绪异常的精神系统疾病有关，包括阿尔茨海默症、自闭症、焦虑症等。阿尔茨海默症患者在发病早期的症状往往是迷失方向和性格变化。正常人对他人情绪的读取，主要依靠观察对方的双眼，而自闭症患者通常难以解读他人用眼睛传递的情绪。
焦虑症可分为两大类：一类是泛焦虑症，即长时间无时无刻不处于焦虑状态，症状有烦躁、易怒、睡眠障碍、易疲劳，严重影响患者的工作和生活。另一类则与特定的刺激信号有关，包括社交恐惧症、创伤后应激障碍、广场恐惧症等。创伤后应激障碍是患者在经历或目睹过一些极端痛苦的创伤经历后，产生与该经历相关的恐惧情绪失调。
科学家试图通过建立PTSD的动物模型对此病症的机理进行深入研究，从而寻找更有效的治疗PTSD的方法。
最常见的用于研究PTSD的动物行为范式是条件恐惧。条件恐惧与杏仁核密切相关，杏仁核在条件恐惧中起着无可替代的核心作用。以往的研究发现，听觉条件恐惧中信息的流向是：从大脑的听觉感觉区，包括听觉丘脑和听觉皮层，通往杏仁核的主要输入亚区侧杏仁核，在侧杏仁核与来自体感皮层的电击信息整合，整合后的信息依次通往基底杏仁核、中央杏仁核，再到下游中脑导水管周围灰质等直接控制运动、血压、肌力的脑干区域。
我们在小鼠中发现的杏仁核—听觉皮层这一新通路在恐惧记忆提取中的功能，提示了人类中类似通路的功能，也为治疗PTSD增加了一个新的思路。目前，与杏仁核有关的精神疾病的治疗主要依靠行为治疗与药物治疗相结合。然而，行为治疗的效果因人而异，尤其对重度患者收效甚微。药物治疗往往缺少针对性，对整个大脑甚至全身起效，常伴随着严重的副作用。