La investigación sobre la conexión entre el lóbulo temporal y la memoria es un área que continúa expandiéndose. Los estudios están encontrando un número creciente de vínculos entre esta área del cerebro y la formación, retención y recuperación de recuerdos. El hipocampo, ubicado dentro del lóbulo temporal, ha sido reconocido durante mucho tiempo como esencial en la formación de nuevos recuerdos. El daño a esta área no impide que una persona recuerde viejos recuerdos, pero no se formarán nuevos si el hipocampo no funciona correctamente. Aunque se cree que la mayoría de los recuerdos no se almacenan en el lóbulo temporal, el daño a esta área puede interferir con el recuerdo de los recuerdos verbales y no verbales.
El lóbulo temporal, presente en los hemisferios derecho e izquierdo, es la región del cerebro donde los datos sensoriales se organizan en información significativa. Se cree que esto juega un papel vital en la formación de recuerdos explícitos o declarativos, que involucran eventos, nombres, números y el contexto que los rodea. El hipocampo procesa la nueva información y la transmite a otras áreas del cerebro para su almacenamiento y posterior recuperación. El lóbulo temporal izquierdo procesa información verbal, mientras que el lóbulo derecho está involucrado con información no verbal, como música o arte.
Los estudios de pacientes con daños en esta área del cerebro han ayudado a los investigadores a identificar las conexiones entre el lóbulo temporal y la memoria. Los pacientes que han sufrido daños en el hipocampo y las partes circundantes del lóbulo temporal conservan recuerdos creados antes del daño. Pueden recordar y relatar claramente los eventos de sus primeros años de vida, pero no pueden formar nuevos recuerdos. Aunque generalmente aún pueden realizar muchas actividades, como rutinas diarias, tocar un instrumento o mantener una habilidad manual, no pueden recordar eventos recientes, conversaciones o nueva información.
Utilizando datos de personas que han sufrido accidentes cerebrovasculares, los investigadores han descubierto una conexión entre el lóbulo temporal izquierdo y la memoria con respecto al recuerdo de los nombres de personas, animales y herramientas. Los investigadores creían que estas tres áreas de clasificación eran especialmente vitales para los humanos a medida que evolucionaban. En la vida diaria, los nombres de las personas en su comunidad, los animales que fueron cazados o que representaban un peligro, y las herramientas utilizadas para cazar, cocinar y mejorar la vida eran elementos esenciales. El daño en el lóbulo temporal frontal izquierdo interfiere con recordar los nombres de las personas. El daño correspondiente en la porción media afecta la retirada de animales y la sección trasera se correlaciona con los nombres de herramientas e implementos.
Los primeros estudios parecían sugerir que el lóbulo temporal no era activo en la formación de memoria implícita o de procedimiento. Este es el tipo de memoria utilizada para cosas como cepillarse los dientes o realizar otras habilidades de rutina. Estos son procedimientos que pueden realizarse sin un recuerdo consciente. Sin embargo, investigaciones posteriores han indicado que el lóbulo temporal y la memoria de este tipo también pueden estar conectados.