La corteza prefrontal se encuentra en las regiones corticales del lóbulo frontal del cerebro y se cree que está involucrada en comportamientos como la percepción, la memoria, el juicio y el razonamiento, así como en la expresión del comportamiento social y la personalidad. La conexión entre la corteza prefrontal y la memoria surge a medida que esta parte del cerebro parece desempeñar un papel clave en el control de la memoria funcional o de corto plazo. El funcionamiento exacto del cerebro aún no se ha descubierto, pero la tecnología de imágenes ha llevado a un mayor conocimiento de los procesos involucrados en la memoria. La investigación sobre los trastornos de la memoria a corto plazo, como la esquizofrenia, ha arrojado luz sobre la conexión entre la corteza prefrontal y la memoria.
Los neurólogos trabajan sobre la base de que hay dos tipos de memoria: a largo plazo y a corto plazo. La memoria a corto plazo, o de trabajo, es la información que está en uso en cualquier momento. La información primero es recolectada por los sentidos y se almacena temporalmente en la memoria sensorial. Si la imagen que inspiró la memoria sensorial se concentra durante más de ocho segundos, el estímulo se codifica en la memoria a corto plazo. Lo que le sucede a la memoria después de eso depende de cómo se procese la información: puede ensayarse o repetirse, almacenarse en la memoria a largo plazo o perderse.
La conexión entre la corteza prefrontal y la memoria es una que todavía se está examinando, aunque se ha avanzado mucho desde que el primer uso de técnicas de imagen avanzadas en 1997 mostró lo que sucede cuando el cerebro tiene estímulos sensoriales en la memoria de trabajo y luego la actividad involucrada en el recuerdo de esa información. Debido a que no hay cambios físicos reales en las conexiones sinápticas involucradas en la memoria a corto plazo, es difícil determinar si la memoria de trabajo es de naturaleza plástica o dinámica. En la primera teoría, la memoria a corto plazo estaría formada por los cambios temporales en las transmisiones sinápticas, mientras que en la última teoría, las memorias se mantienen eléctricamente dentro de un circuito y forman un circuito de retroalimentación.
Su posición en la parte frontal de la cabeza detrás de la frente hace que esta área del cerebro sea muy vulnerable. Debido a la conexión entre la corteza prefrontal y la memoria, particularmente la memoria de trabajo, cualquier daño a la primera probablemente conducirá a un deterioro de la última. Las funciones de esta parte del cerebro incluyen la planificación, atención y toma de decisiones y la organización de la información distribuida contenida en el sistema nervioso. Dentro de la corteza prefrontal, las altas concentraciones de fibras nerviosas que contienen dopamina, un neurotransmisor que transmite mensajes a las neuronas a través de las sinapsis, son parte integral de los procesos que determinan la memoria de trabajo.