ทีมวิจัยซึ่งนำโดยศาสตราจารย์ Mats Fredrikson และ Tomas Furmark ใช้กล้อง PET ที่เรียกว่าและเครื่องติดตามพิเศษเพื่อวัดการส่งสัญญาณทางเคมีโดยเซโรโทนินในสมอง พวกเขาพบว่าผู้ป่วยโรคกลัวการเข้าสังคมผลิตเซโรโทนินมากเกินไปในส่วนหนึ่งของศูนย์ความกลัวของสมอง ความหวาดกลัว อะมิกดาลา ยิ่งผลิตเซโรโทนินมากเท่าไหร่ ผู้ป่วยก็ยิ่งมีความวิตกกังวลในสถานการณ์ทางสังคมมากขึ้นเท่านั้น เซลล์ประสาทซึ่งส่งสัญญาณโดยใช้เซโรโทนิน ขั้นแรกจะปล่อยเซโรโทนินเข้าไปในช่องว่างระหว่างเซลล์ประสาท สัญญาณประสาทเกิดขึ้นเมื่อเซโรโทนินจับตัวกับเซลล์ตัวรับ จากนั้นเซโรโทนินจะถูกปล่อยออกจากตัวรับและสูบกลับคืนสู่เซลล์เดิม