El estrés crónico genera un estado de agotamiento consecuencia de una elevación continuada en los niveles de cortisol. En estudios animales se ha demostrado que la hipercortisolemia resulta especialmente tóxica para ciertas estructuras cerebrales vulnerables como el hipocampo. La "neurotoxicidad" se manifiesta por una atrofia de las neuronas piramidales del cuerno de Amón, así como una disminución del volumen y el número de neuronas del gyrus dentado. La atrofia del hipocampo secundaria al estrés crónico se asocia a una disminución de la génesis de nuevas neuronas, una disminución de la síntesis de factores neurotróficos (BDNF) (factor que estimula la formación de nuevas neuronas), una pérdida glial (la glía son los andamios a través de los cuales se construyen las nuevas neuronas) y una neurotoxicidad directa debido a la hipercortisolemia.