现有的探讨空间工作记忆的脑结构基础的研究大多强调前额叶的作用,但在前额叶的具体脑区方面存在争论,或强调腹侧区、 或强调前额背外侧区、 或强调额上沟的作用。产生这种不一致的原因十分复杂。然而,参加空间工作记忆的脑区不太可能是一个单一的脑区,但到目前为止,明确将参与空间工作记忆贮存过程和复述过程的脑区分离的实验研究仍很少见。
有关工作记忆的执行加工的脑机理研究中常采用双任务范式模拟任务管理过程,可观察到背外侧前额皮层区 (BA 9, 46) 以及前扣带回(BA 24, 32)明显激活。例如,D’ Esposito等人(1995)在一项实验研究中设计了两个任务,一种任务是语义判断任务,要求被试判断他听到的那个词是否与他视野中同时呈现的蔬菜图片相符,另一任务是空间旋转任务,要求被试判断视野中呈现的两个三维物体是否不同。整个实验过程包括让被试分别操作两个任务以及同时操作两个任务这两种情况,fMRI研究发现,任一单任务操作没有激活前额脑区,

