Y học hiện đại gọi những triệu chứng này là 'rối loạn lo âu xã hội' (Social Anxiety Disorder, SAD) và giải thích bằng sự mất cân bằng của các chất dẫn truyền thần kinh cùng các vùng não bộ cụ thể. Bên trong não có một cấu trúc nhỏ hình quả hạnh nhân gọi là hạch hạnh nhân, giữ vai trò cốt lõi trong việc nhận diện mối đe dọa bên ngoài và kích hoạt phản ứng sợ hãi, hoảng loạn. Ở người mắc rối loạn lo âu xã hội, hạch hạnh nhân có xu hướng bị quá kích hoạt ngay cả trong những tình huống xã hội thông thường. Chẳng hạn, họ xem ánh nhìn hoặc sự đánh giá của người khác là mối đe dọa lớn hơn nhiều so với thực tế, từ đó kích hoạt phản ứng 'chiến đấu hoặc bỏ chạy' (fight-or-flight) như thể đang đối mặt với thú dữ. Lúc này, cơ thể tiết ra ồ ạt các hormone căng thẳng như cortisol và adrenaline, làm xuất hiện các triệu chứng thể chất như tim đập nhanh, thở gấp, lòng bàn tay toát mồ hôi. Đây vốn là phản ứng tự nhiên phát triển từ thời nguyên thủy để sinh tồn, nhưng trong xã hội hiện đại, nó lại trở thành yếu tố cản trở cuộc sống thường ngày. Ngoài ra, sự suy giảm chức năng thùy trán của não cũng là một nguyên nhân quan trọng. Thùy trán chịu trách nhiệm điều hòa cảm xúc và đưa ra phán đoán hợp lý; khi thùy trán suy giảm chức năng, việc ức chế sự quá kích hoạt của hạch hạnh nhân sẽ trở nên khó khăn, khiến cảm giác lo âu tăng lên. Sự mất cân bằng của các chất dẫn truyền thần kinh cũng đóng vai trò lớn, đặc biệt là tình trạng rối loạn điều hòa các chất như serotonin và norepinephrine có liên quan mật thiết đến rối loạn lo âu xã hội. Serotonin điều hòa tâm trạng và cảm xúc, còn norepinephrine tham gia vào trạng thái tỉnh táo và khả năng chú ý; khi sự cân bằng này bị phá vỡ, cảm giác lo âu và căng thẳng sẽ càng nghiêm trọng hơn. Những yếu tố phức tạp này cùng tác động qua lại, khởi phát và duy trì các triệu chứng của rối loạn lo âu xã hội. Dù vậy, não bộ có khả năng mềm dẻo đáng kinh ngạc, có thể tự biến đổi thông qua nỗ lực bền bỉ và sự can thiệp phù hợp. Việc cải thiện thói quen sinh hoạt dựa trên cơ sở khoa học sẽ hỗ trợ rất tốt trong việc tái rèn luyện não bộ và điều hòa phản ứng căng thẳng.
