Prefrontaalinen kuori löytyy aivojen otsalohkon aivokuoren alueilta ja sen uskotaan osallistuvan käyttäytymiseen, kuten havaintoon, muistiin, tuomioon ja päättelyyn sekä sosiaalisen käyttäytymisen ja persoonallisuuden ilmaisemiseen. Prefrontaalisen kuoren ja muistin välinen yhteys syntyy, koska tällä aivojen osalla näyttää olevan keskeinen rooli työ- tai lyhytaikaisen muistin hallitsemisessa. Aivojen tarkkaa toimintaa ei ole vielä paljastettu, mutta kuvantamistekniikka on lisännyt tietoa muistiin liittyvistä prosesseista. Tutkimus lyhytaikaisista muistihäiriöistä, kuten skitsofreniasta, on valaissut yhteyden prefrontaalisen kuoren ja muistin välille.
Neurologit työskentelevät sen perusteella, että muistia on kahdenlaisia-pitkäaikainen ja lyhytaikainen. Lyhytaikainen tai työmuisti on tieto, joka on käytössä kerrallaan. Aistit keräävät tiedot ensin ja ne säilytetään tilapäisesti aistimuistissa. Jos aistimuistia innoittanut kuva keskittyy yli kahdeksan sekunnin ajaksi, ärsyke koodataan lyhytaikaiseen muistiin. Mitä muistille tapahtuu sen jälkeen, riippuu siitä, miten tiedot käsitellään-ne voidaan joko harjoitella tai toistaa, tallentaa pitkäaikaiseen muistiin tai kadota.
Prefrontaalisen kuoren ja muistin välistä yhteyttä tutkitaan edelleen, vaikka edistystä on tapahtunut paljon sen jälkeen, kun kehittyneet kuvantamistekniikat otettiin ensimmäisen kerran käyttöön vuonna 1997, mikä osoitti, mitä tapahtuu, kun aivot pitävät aistinvaraisia ärsykkeitä työmuistissa ja sitten siihen liittyvää toimintaa tietojen palauttamisen yhteydessä. Koska lyhytaikaiseen muistiin liittyvissä synaptisissa yhteyksissä ei ole todellisia fyysisiä muutoksia, on vaikea määrittää, onko työmuisti luonteeltaan muovinen vai dynaaminen. Ensimmäisessä teoriassa lyhytaikainen muisti muodostuisi synaptisten lähetysten tilapäisistä muutoksista, kun taas jälkimmäisessä teoriassa muistit pidetään sähköisesti silmukan sisällä ja muodostavat palautepiirin.
Sen sijainti pään etuosassa otsan takana tekee tästä aivojen alueesta erittäin haavoittuvan. Prefrontal -kuoren ja muistin, erityisesti työmuistin, välisen yhteyden vuoksi kaikki ensimmäiseen kohdistuvat vauriot todennäköisesti heikentävät jälkimmäistä. Tämän aivojen osan toimintoihin kuuluu suunnittelu, huomio ja päätöksenteko sekä hermoston sisältämien jaettujen tietojen järjestäminen. Prefrontaalisessa kuorissa suuret pitoisuudet hermokuituja, jotka sisältävät dopamiinia, välittäjäaine, joka välittää viestejä neuroneille synapsien kautta, ovat olennaisia työmuistia määrittäville prosesseille.