Неокортекс играет важную роль в процессах сна, памяти и обучения. 13

В процессе сна неокортекс участвует в превращении новых данных в прочные воспоминания. 2 Во время медленного сна гиппокамп обучает неокортекс тому, чему он научился за день, а во время быстрого сна неокортекс повторно активируется и может воспроизводить то, что он уже знает, закрепляя данные в долговременной памяти. 2

В процессе памяти неокортекс хранит семантические воспоминания, в частности, в переднелатеральной височной доле неокортекса. 3

В процессе обучения неокортекс участвует в инструментальном кондиционировании и отвечает за передачу сенсорной информации и информации о планах движения к базальным ганглиям. 1