Trois principaux réseaux cérébraux sont à l’œuvre dans la plupart des traitements cognitifs : le réseau du contrôle cognitif, le réseau du contrôle moteur, et le réseau du mode par défaut. Le réseau du contrôle cognitif est impliqué dans le traitement des fonctions exécutives. Il coordonne le fonctionnement des autres réseaux cérébraux, et intervient principalement dans le traitement cognitif conscient et volontaire. Le réseau du mode par défaut est impliqué dans plusieurs fonctions fondamentales : la représentation de notre identité, la théorie de l’esprit et le raisonnement moral, et la représentation du passé et du futur ce qui le rattache à tout ce qui fait intervenir l’imagination ou la créativité. Enfin, il joue un rôle dans la dérive attentionnelle et la rumination mentale.
La régulation émotionnelle fait elle aussi intervenir un réseau coordonné. La régulation explicite des émotions, qui est un processus de haut niveau qui est sollicité par exemple lorsque nous essayons de prendre du recul par rapport à une situation, implique le cortex préfrontal dorsolatéral et ventrolatéral, et les aires sensorimotrices et pré-sensorimotrices. La régulation implicite, qui est à l’œuvre par exemple dans les mécanismes d’habituation progressif à un stimulus implique pour sa part le cortex cingulaire antérieur ventral et le cortex préfrontal ventromédian. Enfin, la réactivité émotionnelle, qui est à l’origine des signaux d’urgence, fait intervenir le cortex cingulaire antérieur dorsal, l’amygdale, le cortex insulaire et la substance grise périaqueducale.