邊緣腦又稱邊緣系統(tǒng)，邊緣系統(tǒng)包括顳葉前內(nèi)側(cè)部的海馬旁回、海馬結(jié)構(gòu)、杏仁核、扣帶回等。

邊緣系統(tǒng)作用：主要與保持個體和種系生存的防御反應(yīng)、獲食行為、進食、生殖等（原始行為）關(guān)聯(lián)的動機、情緒、記憶、內(nèi)臟以及運動功能有極為密切的關(guān)系。

很多的研究證據(jù)表明，海馬結(jié)構(gòu)在情感學習和記憶的方面具有重要的功能，尤其在從短時記憶向長時記憶過渡的過程中發(fā)揮重要的作用，海馬結(jié)構(gòu)的神經(jīng)元是腦內(nèi)最易發(fā)生癲癇樣活動的結(jié)構(gòu)，原發(fā)性癲癇患者最常見的病理變化為海馬硬化，兩側(cè)海馬或鄰近顳葉結(jié)構(gòu)損害的患者，順行性記憶障礙是其顯著的癥狀。

杏仁核位于顳極的背內(nèi)側(cè)，海馬的前方，緊靠尾狀核尾，接收來自大腦許多其他結(jié)構(gòu)的信息輸入，因此在情緒記憶和表達中起著重要作用，并且在認知他人情緒表達方面也是不可或缺的。杏仁核被切除的動物，并無廣泛的失憶癥狀，而是主要表現(xiàn)為對恐懼情緒的學習與記憶障礙，刺激杏仁體的腹側(cè)部分，可引起呼吸抑制和心率血壓改變，對有攻擊行為的顳葉癲癇患者，手術(shù)破壞單側(cè)或雙側(cè)的杏仁核，術(shù)后這類行為可有明顯改善，情緒也趨于平穩(wěn)，但也有些患者顯得情緒不穩(wěn)，動作偏多，偏愛甜食和性功能亢進等變化。杏仁中央核和運動系統(tǒng)間有緊密聯(lián)絡(luò)，影響驚恐反射的表達。在動物實驗中，即使前期已形成驚恐條件反射，損毀杏仁中央核后，動物也不再表現(xiàn)出對條件刺激的生理反應(yīng)。在焦慮抑郁等心境障礙疾病中，邊緣系統(tǒng)的許多結(jié)構(gòu)，尤其是海馬和杏仁核，扮演著重要角色。

乳頭體是位于間腦下丘腦部的圓形核團，接收海馬的信息輸入，并與腦干和丘腦部分有聯(lián)絡(luò)。此核團發(fā)生損傷后，常見的有虛構(gòu)和順行性記憶障礙發(fā)生。