Моделі обумовлення страху стверджують, що страх, викликаний під час травматичної події, призводить до обумовлення (вироблення умовного рефлексу через почуття страху), при якому подальші нагадування про травму викликають тривогу у відповідь на нагадування (умовні стимули). Ця модель припускає, що екстремальне симпатичне збудження під час травматичної події може призводити до вивільнення нейрохімічних речовин стресу (включаючи норадреналін та адреналін), що сприяє надмірній консолідації спогадів про травму. Це свідчення узгоджується з дослідженнями на тваринах, які показують, що введення адреналіну після аверсивного досвіду посилює обумовлення страху.

Модель обумовлення страху також підтверджуються значними доказами того, що люди з хронічним посттравматичним стресовим розладом гіперреагують на нагадування про травму. Підвищення вироблення адреналіну, що виникає після впливу травми, яке може сприяти обумовленню страху, може відображатися у підвищеній активації симпатичної нервової системи, включаючи частоту серцевих скорочень у спокої. Непряма підтримка цієї гіпотези походить від багатьох лонгітюдних досліджень, які вказують на те, що підвищена частота серцевих скорочень у гострій посттравматичній фазі пов’язана з подальшим розвитком ПТСР; підвищена частота серцевих скорочень у перші дні після травми може відображати сильніше обумовлення, яке потім може перетворитися на довгостроковий посттравматичний стресовий розлад. Є докази того, що у людей може розвинутись посттравматичний стресовий розлад після важкої ЧМТ, навіть якщо ці пацієнти не пам’ятають травми і не страждають від нав’язливих спогадів про подію. Ці пацієнти демонструють реакцію на нагадування про травму за відсутності пригадування події.

Альтернативний механізм полягає в тому, що пацієнти з ЧМТ реконструюють спогади про травму таким чином, що це призводить до травматичного уявлення про те, що сталося під час порушення свідомості.

Звіти про випадки описують пацієнтів із важкою ЧМТ, які розвивають образи травматичної події, заснованої на поліцейських звітах, снах та інших вторинних джерелах. Наприклад, Bryant повідомив про чоловіка, у якого розвинувся посттравматичний стресовий розлад через 12 місяців після травми, яка включала тривалий період антероградної та ретроградної амнезії. Коли цього чоловіка попросили продовжити водіння, він створив тривожні та нав’язливі образи своєї аварії, які базувалися на газетній фотографії його розбитої машини. Незважаючи на те, що у нього була глибока амнезія аварії, він створив серію зображень, які були засновані на його пам’яті про фотографію. Цікаво, що ці зображення змінювалися з часом.

Також, в результаті дослідження, проведеного Bryant and Harvey, з прослуховуванням аудиозапису звукового ефекту автомобільної аварії було виявлено, що люди з ЧМТ мали тенденцію повідомляти про нерухомі зображення, а не про рухомі послідовні зображення. Описуючи свої когнітивні та емоційні реакції досліджувані, які мали ПТСР та ЧМТ повідомляли про яскравість образів, емоційної реакції та відчуття реальності так само, як і досліджувані, які мали тільки ПТСР. Цей висновок підкреслює, що реконструйовані спогади, які розвиваються у пацієнтів з ЧМТ, можуть бути суб’єктивно переконливими та мають спільні ознаки зображень, які виникають у людей що постійно пам’ятають свою травму.