Všeobecně přijímaná teorie týkající se funkce prefrontální kůry je, že slouží jako skladiště krátkodobé paměti. Tuto myšlenku poprvé formuloval Jacobsen, který v roce 1935 uvedl, že poškození prefrontální kůry primátů způsobuje deficity krátkodobé paměti. Karl Pribram a jeho kolegové (1952) identifikovali část prefrontální kůry zodpovědnou za tento deficit jako oblast 46, známou také jako dorsolaterální prefrontální kůra (PFdl). V nedávné době Goldman-Rakic a jeho kolegové (1993) evokovali ztrátu krátkodobé paměti v lokalizovaných oblastech prostoru dočasnou inaktivací částí PFdl. Poté, co koncept pracovní paměti (viz také Model pracovní paměti) zavedl v současné neurovědě Baddeley (1986), tato neuropsychologická zjištění přispěla k teorii, že prefrontální kůra implementuje pracovní paměť a v některých extrémních formulacích pouze pracovní paměť. V 90. letech se tato teorie rozvinula v široký okruh následovníků a stala se převládající teorií funkce PF, zejména pro subhumánní primáty. Koncept pracovní paměti používaný zastánci této teorie se zaměřoval převážně na krátkodobé udržování informací, spíše méně na manipulaci nebo sledování těchto informací nebo na používání těchto informací pro rozhodování. V souladu s myšlenkou, že prefrontální kůra funguje převážně v udržovací paměti, byla aktivita zpoždění periody v PF často interpretována jako paměťová stopa. (Výraz „aktivita zpoždění periody“ se vztahuje na neuronální aktivitu, která následuje po přechodné prezentaci pokynového signálu a přetrvává až do následného signálu „go“ nebo „trigger“.)
Výzkumníci NIMH Michail Lebeděv, Adam Messinger, Jerald Králík a Steven Wise zpochybnili teorii pracovní paměti prefrontální kortexové funkce v článku, který publikovali v PLoS Biology (Lebeděv, M.A., Messinger, A., Kralik, J.D., Wise, S.P. (2004) Reprezentace navštěvovaných versus zapamatovaných míst v prefrontální kůře mozkové. PLoS Biology, 2: 1919-1935.) Aby prozkoumali alternativní interpretace opožděné periodové aktivity v prefrontální kůře mozkové, zkoumali rychlost výtoku jednotlivých prefrontálních neuronů, když opice prováděly stimulaci označující jedno místo, zatímco si pamatovaly jiné, neoznačené místo. Obě místa sloužila jako potenciální cíle sakadikového pohybu oka. Přestože úkol kladl intenzivní nároky na krátkodobou paměť, největší část prefrontálních neuronů představovala navštěvovaná místa, nikoli zapamatovaná. Tato zjištění ukázala, že funkce krátkodobé paměti nemohou započítat veškerou, nebo dokonce většinu, aktivitu oddálení v té části zkoumané prefrontální kůry. Autoři naznačili, že prefrontální aktivita během oddálení přispívá více k procesu výběru pozornosti (a selektivní pozornosti) než k ukládání paměti.
Lebeděv a kol. experiment, který oddělil reprezentaci prostorové pozornosti od reprezentace prostorové paměti v prefrontální kůře mozkové