Вопрос о мозговых структурах памяти не является до конца изученным. Как сообщалось выше, существуют разные виды памяти, в осуществлении которых приоритетны разные участки мозга Несмотря на это, принято считать, что основную роль в мозговой организации памяти играют глубинные структуры мозга, из которых наиболее важной является гиппокамп (рис. 12, Цв. вкл.) Он имеет конфигурацию, напоминающую маленькую лошадку (это отражено в его названии, от лат. gippo — пони).
Гиппокамп в первую очередь связан с процессами эмоциональной памяти. Благодаря ему, мы быстро запоминаем то, что имеет для нас эмоциональную окрашенность.
Значительную роль в самом прочном виде памяти, а именно в условных рефлексах, играют также глубинные ядра мозжечка.
Различные виды корковой памяти осуществляются за счет активации зон соответствующих модальностей, вступающих в ассоциативные связи с другими модальностями. Отнесенность к определенной модальности обусловливает то, что различные виды корковой памяти, в отличие от глубинной, называют модально-специфическими.