เยื่อหุ้มสมองชั้นนอกเป็นหนึ่งในศูนย์ความจำที่สำคัญที่สุดของสมอง หน้าที่หลักของมันคือการส่งข้อความไปยังและจากฮิบโปซึ่งถูกมองว่าเป็นหนึ่งในส่วนสำคัญของสมองและศูนย์กลางของหน่วยความจำระยะยาวและการนำทางเชิงพื้นที่ เยื่อหุ้มสมองชั้นนอกตั้งอยู่ในกลีบขมับอยู่ตรงกลางภายใต้เปลือกสมองและอยู่ใกล้กับฮิบโป มันเป็นหนึ่งในพื้นที่แรกของสมองที่ได้รับผลกระทบจากการสะสมของโรคอัลไซเมอร์
พฤติกรรมอารมณ์และความทรงจำเป็นฟังก์ชั่นบางอย่างที่ใช้งานโดยระบบลิมบิกของสมอง เยื่อหุ้มสมองชั้นนอกโดยทั่วไปถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างนี้ ประสาทสัมผัสทั้งห้าถ่ายทอดข้อมูลไปยังฮิปโปแคมปัสผ่านเยื่อหุ้มสมองชั้นนอก เยื่อหุ้มสมองชั้นนอกยังส่งข้อความระหว่างฮิบโปแคมปัสและนีโอคอร์เท็กซ์พื้นที่ของสมองที่จัดการทักษะยนต์ความคิดมีสติและการรับรู้ในหมู่หน้าที่สำคัญอื่น ๆ อีกมากมาย
เยื่อหุ้มสมองชั้นนอกมีบทบาทสำคัญในความทรงจำ ภูมิภาคนี้ประมวลผลและรวมความทรงจำที่สะดุดตาที่สุดระหว่างรอบการนอนหลับ นอกจากนี้ยังใช้ข้อมูลทางประสาทสัมผัสเพื่ออนุมานว่าเหตุการณ์ทางประสาทสัมผัสที่เฉพาะเจาะจงได้รับการฝึกฝนมาก่อนหน้านี้
จากมุมมองของ neuroanatomy - เนื้อเยื่อและโครงสร้างของระบบประสาท - เยื่อหุ้มสมองชั้นนอกยังมีความรับผิดชอบที่สำคัญบางอย่าง เป็นที่เชื่อกันว่าเยื่อหุ้มสมองชั้นนอกยังคงพิมพ์เขียวประสาทของการเคลื่อนไหวเชิงพื้นที่ พื้นที่ดังกล่าวมีจำนวน "เซลล์พา ธ " ซึ่งช่วยให้แต่ละคนเคลื่อนที่ตามเข็มนาฬิกาหรือเส้นทางทวนเข็มนาฬิกา
เมื่อเกิดโรคอัลไซเมอร์มันจะก่อให้เกิดการสะสมของคราบจุลินทรีย์ amyloid ในสมอง Amyloid เป็นชนิดของการสะสมโปรตีนเส้นใยที่เป็นจุดเด่นทางชีวภาพของสมองเสื่อม หลังจากแผ่นโลหะสะสมอยู่ในนีโอคอร์เท็กซ์มันจะโจมตีเยื่อหุ้มสมองชั้นนอกทำให้มันเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบเร็วที่สุดในสมองที่ได้รับผลกระทบจากอัลไซเมอร์ โปรตีนอื่น ๆ ที่เรียกว่า neurofibrillary tangles นั้นจะไปถึงเยื่อหุ้มสมองชั้นนอกก่อนที่จะไปถึงส่วนอื่น ๆ ของสมอง
การสะสมของสารเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการทำงานของเยื่อหุ้มสมองชั้นนอก ในหลาย ๆ กรณีนั้นเยื่อหุ้มสมองส่วนล่างพังผืดระหว่างอัลไซเมอร์ กระบวนการนี้ส่งผลให้เกิดปัญหาที่สำคัญของการสงวนหน่วยความจำระยะสั้นการรวมหน่วยความจำและการนำทางเชิงพื้นที่
การวิจัยเพิ่มเติมในเยื่อหุ้มสมองชั้นในแสดงให้เห็นว่าภูมิภาคนี้อาจมีบทบาทในการพัฒนาของภาวะซึมเศร้าและโรคจิตเภท งานวิจัยชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นว่าด้านขวาของเยื่อหุ้มสมองชั้นนอกมีขนาดเล็กลงอย่างมีนัยสำคัญในผู้ป่วยสูงอายุที่เป็นโรคซึมเศร้า นอกจากนี้สมองลีบที่เกี่ยวข้องกับโรคจิตเภทอาจเริ่มต้นในเยื่อหุ้มสมองอวัยวะ
