Funkcionális képalkotók vizsgálataival kényszerbetegségben a cotrico-striato-thalamicus terület fokozott aktivitását tapasztalták az egészséges kontrollokhoz képest. A fenti agyi régió aktivitása a tünetek romlásával korrelálóan fokozódott, illetve eredményes terápia hatására csökkent, normalizálódott. Ezen cortico-striato-thalamicus funkcionális eltérésekre alapozva fogalmazta meg Modell a nyolcvanas évek végén a cortico-striato-thalamo-corticalis körök elméletét, mely azóta is az OCD kialakulásának központi narratívjává vált (Modell, Mountz és Curtis, 1989; Harsányi, Csigó, Demeter, Németh és Racsmány, 2007). A cortico-striato-thalamo-corticalis körök fokozott anyagcserét mutatnak, melynek egyik központi neurotranszmittere a dopamin. Fokozott dopaminerg-aktivitás észlelhető kortikálisan és a basalis ganglionokban is. Ezen körök kiegyensúlyozott működését a raphe-magvakból ascendáló szerotonerg pályák kontrollálják, fékezik. Ám a szerotonerg pályák sérültsége esetén pont ez a fék funkció csökken, és a csökkent szerotonerg tónus következtében a cortico-striatalis körben dopaminerg-hiperaktivitás jön létre. Így az OCD patológiája egyrészt megközelíthető úgy, mint a szerotonerg pályák alulműködése, másrészt mint a dopaminerg pályák túlműködése. A szerotonerg- és dopaminergaktivitás dinamikus egyensúlya tekinthető egészséges állapotnak, kényszerbetegség esetén ezen egyensúly megbomlása igazolható (Harsányi és mtsai, 2007).