L'amygdale est essentielle à l'expression de l'hypoalgésie conditionnelle.

Deux expériences ont été menées pour déterminer si l'amygdale est impliquée dans l'exécution de l'hypoalgésie en tant que réponse conditionnelle pavlovienne. Des rats ont été entraînés en associant une chambre d'observation distinctive à une série de 3 chocs électriques. Les rats ont été ramenés dans la chambre 24 heures plus tard, et le temps passé à adopter un comportement de gel et des réactions comportementales stéréotypées à une injection sous-cutanée de formol dilué a été enregistré. Les sujets opérés par placebo ont passé un temps considérable à geler et étaient hypoalgésiques lors du test au formol par rapport aux contrôles non soumis à un choc. De petites lésions électrolytiques de l'amygdale ont éliminé à la fois le comportement défensif de gel et l'hypoalgésie sans altérer les réactions de base au formol. Des lésions plus importantes provoquées par de l'acide iboténique ont produit un schéma de résultats similaire impliquant des neurones intrinsèques à l'amygdale. Ces résultats indiquent que l'amygdale pourrait représenter un site du cerveau antérieur critique pour l'activation des systèmes antinociceptifs descendants en réponse à certaines classes de facteurs de stress environnemental.