뇌의 3가지 영역은 우울증과 관련된 중요한 역할을 하고 있는 것으로 알려져 있습니다. 첫 번째로 뇌 중앙 근처에 위치한 해마 영역이 있는데, 이것의 기능은 기억과 저장 그리고 코티솔을 생산하는 것입니다. 지속적인 스트레스와 코티솔이 발생하면 과잉 생산으로 인해서 신체에 불균형이 발생하게 되는 것이죠. 두 번째로는 뇌 앞쪽에 위치한 전두엽입니다.
이 뇌의 영역은 조절과 같은 기능을 담당하고 있는데요, 감정이나 의사결정 및 기억을 형성하는 역할을 하는데, 코티솔이 과도하게 생성되면 전두엽 피질의 크기가 줄어듭니다. 세 번째로는 편도가 있습니다. 편도는 뇌의 한 부분으로써 종종 두려움과 즐거움 같은 주된 감정을 다루는 역할을 하는 영역입니다. 또한, 코티솔은 사람의 수면과 활동 패턴에 심각한 영향을 줄 수가 있는데요, 일반적으로는 코티솔의 호르몬은 아침에 가장 높고, 밤에는 가장 낮습니다. 하지만, 연구 결과에 따르면, 우울증이 있는 사람들은 코티솔 수치가 정상보다 지속적으로 높습니다. 낮과 밤 내내 지속적으로 높아지는 경우도 있습니다.
코티솔은 일어나는 반응에 따라서, 뇌와 화학 물질의 물리적 구조를 바꿀 수도 있다고 합니다. 독일 연구원 토마스 프로이들은 우울증을 앓는 30명의 뇌와 우울증이 없는 30 명의 사람을 조사했는데, 우울증이 있는 사람들은 건강한 사람들에 비해서 몇몇 뇌 기능과 영역에 이상이 있었습니다. 특히, 해마(피질의 중간부분)와 전두엽 피질에서 이상이 발견되어서 프로이들은 지속적으로 연구를 수행했는데, 우울증이 있는 사람들은 해당 뇌 영역들 안에서 이상 수치가 계속 감소하였고, 건강하거나 우울증이 없는 사람들은 그렇지 않다는 것을 발견하였습니다.