Saikne starp stresu un atmiņas zudumu ir saistīta ar smadzeņu bojājumiem, ko izraisa noteiktu smadzeņu ķīmisko vielu pārmērīga stimulēšana. Kad cilvēki kļūst nervozi vai baidās, smadzenes izdala ķīmiskas vielas, kas viņus liek cīņas vai lidojuma režīmā. Tas ir paredzēts, lai sagatavotu cilvēkus fiziskām briesmām, taču tam ir dažas negatīvas blakusparādības. Pētījumi ir parādījuši, ka šīs ķīmiskās vielas bojā arī svarīgas smadzeņu zonas, kas saistītas ar atmiņas funkciju. No šīs ietekmes ir pierādīts gan ilgtermiņa, gan īstermiņa kaitējums, taču ilgtermiņa kaitējums ir smagāks.
Runājot par smadzeņu ķīmiju, ķīmisko vielu, kas visvairāk saistīta ar saikni starp stresu un atmiņas zudumu, sauc par kortizolu. Tas izdalās primitīvākajā smadzeņu daļā, kas parasti regulē dzīvnieku uzvedību. Kad cilvēki savā dzīvē saskaras ar jebkāda veida stresu, smadzenes iekšēji reaģē tieši tāpat, kā reaģētu, saskaroties ar fiziskām briesmām. Tādā veidā kortizola izdalīšanos var uzskatīt par primitīvu reakciju, savukārt spēja saglabāt atmiņu ir progresīvāka smadzeņu funkcija — dažos veidos šīs smadzeņu daļas nav īpaši savietojamas.
Smadzeņu daļu, kas visvairāk saistīta ar stresu un atmiņas zudumu, sauc par hipotalāmu. Šī smadzeņu zona palīdz cilvēkiem saglabāt atmiņas ilgstošai lietošanai. Daudzi eksperti uzskata, ka kortizola iedarbība faktiski var izraisīt hipotalāmu fizisku saraušanos. Kad tas notiks, parasti cietīs daudzas kognitīvās spējas, tostarp atmiņas funkcija. Daudzi pētījumi ir parādījuši relatīvi krasu hipotalāmu izmēra samazināšanos cilvēkiem, kuri ilgstoši ir cietuši no ārkārtēja stresa.
Cilvēkiem, kuri cenšas tikt galā ar stresu un atmiņas zudumu, ir pieejami daži risinājumi. Zinātne ir parādījusi, ka hipotalāms spēj vairāk atjaunot jaunas šūnas nekā daudzas citas smadzeņu daļas. Teorētiski parasti vajadzētu būt iespējai palielināt hipotalāmu un atjaunot lielāko daļu tā funkciju, ja indivīds spēj samazināt stresa līmeni ilgu laiku.
Ir daudzi veidi, kā ilgtermiņā samazināt trauksmi, un tie var palīdzēt mazināt stresu un atmiņas zudumu. Piemēram, daudzi cilvēki lieto recepšu antidepresantus, un eksperti uzskata, ka tie var būt noderīgi cilvēkiem, kuri cieš no stresa izraisīta atmiņas zuduma. Citas stresa mazināšanas metodes, piemēram, relaksācijas terapija un meditācija, arī ir parādījušas zināmu efektivitātes līmeni.