Gray módosítja Eysenck elméletét, és bizonyos mértékig az egyéni különbségek biológiai alapjaival kapcsolatban is másként vélekedik (Matthews és Gilliland, 1999). Eredetileg két új dimenzió, a szorongás és impulzivitás bevezetését javasolta, Eysenck modelljének 30 fokos elforgatásával (1970). A 30 fokban elforgatott modellben a szorongás a neuroticizmushoz áll közel (magas neuroticizmus és alacsony extraverzió kombinációja), az impulzivitás pedig az extraverzióhoz (magas neuroticizmus és magas extraverzió kombinációja). A szorongás összefügg továbbá az introverzióval és alacsony szintű pszichoticizmussal, míg ennek ellenpólusa a kockázatos viselkedéssel jellemezhető elsődleges pszichopátia. A merőleges tengelyen az impulzivitás korrelál az extraverzióval, és bizonyos mértékig a neuroticitással és a pszichoticizmussal. A szorongás a viselkedéses gátló rendszer érzékenységéből ered (Behavioral Inhibition System, BIS), amelyet a félelemkiváltó és az új ingerek, valamint a büntetés és a jutalom elmaradásának jelei aktiválnak. E rendszer központi eleme a szeptális-hippokampális összehasonlító rendszer, amely észleli a környezet aktuális és elvárt állapota közötti eltérést. Az eltérések észlelése a folyamatban lévő viselkedés gátlását, valamint fokozott izgalmat és figyelmet eredményez. Ez az összehasonlító egység más agyi struktúrákkal, például a prefrontális kéreggel összehangoltan működik, lehetővé téve az emberi szorongás és az agy primitívebb szintjeiről különböző felszálló afferensek kognitív kontrollját. Következésképp a szorongó személyek érzékenyek lesznek a büntetés és a jutalom elmaradásának jelzéseire. Gray (1987) rövidebben tárgyalja a viselkedéses aktivációs rendszert (Behavioral Activation System, BAS), ami az impulzivitásért felelős. A BAS érzékeny a jutalmazás és a büntetés elmaradásának jelzéseire az agytörzs ventrális tegmentumának A10 magjából felszálló mezolimbikus dopaminerg pályáknak köszönhetően. Gray kiemeli, hogy szükséges az Eysenck által is javasolt pszichoticizmus mint harmadik faktor beemelése a modellbe, amelyet a harcolj/menekülj (Fight/Flight, FF) rendszerhez kapcsol (Gray, 1991 idézi Matthews és Gilliland, 1999). A BIS, BAS és FF-rendszerek alkotják Gray megerősítési érzékenység elméletének három rendszerét.