Neuroimaging-Untersuchungen zu den Auswirkungen PTSD-fokussierter Therapien, einschließlich Eye Movement Desensitization and Reprocessing (EMDR), berichten von entsprechenden Veränderungsbefunden in der zerebralen Durchblutung (CBF; single photon emission computed tomography SPECT), im neuronalen Volumen und der neuronalen Dichte (funktionelle Magnetresonanz-Tomographie; fMRT) und jüngst auch im EEG-Befund. Ebenso wurden vor kurzem neurobiologische Veränderungen während laufender Therapie nachgewiesen, wobei eine Verlagerung der maximalen Aktivierung von den emotionsprozessierenden limbischen zu den kortikal-kognitiven Hirnregionen zu verzeichnen war. Erstmals konnte hier von neurobiologischen Veränderungen während einer Therapiesitzung berichtet werden; EMDR war damit die erste Therapie mit einem nachgewiesenen neurobiologischen Effekt. Ziel dieses Artikels ist eine kritische Übersicht der Ergebnisse zu den funktionellen und strukturellen Veränderungen, die durch eine PTBS-Behandlung bewirkt werden und die im Zeitraum 1999–2012 von verschiedenen Forschungsgruppen vorgestellt worden sind. Die berichteten pathophysiologischen Veränderungen werden hinsichtlich ihrer neurophysiologischen Technik und der dabei angewandten Methodik dargestellt und kritisch analysiert.