Если очень упрощенно - за связь "опасность - бойся и беги", ну и вообще тревогу и страхи, отвечает миндалевидное тело. Оно регулирует страх. Так же принимает участие гиппокамп - он отвечает за эмоциональную память.
Если подробнее - чувство тревоги регулируется серотонином, норадреналином и гормоном кортизолом. Нарушение обмена этих нейромедиаторов в миндалевидном теле вызывает тревожные психические расстройства. Это очень упрощенно.