แทนที่จะศึกษาบริเวณสมองบริเวณใดบริเวณหนึ่ง การศึกษาเครือข่ายสมองอย่างกว้าง ๆ เป็นอีกวิธีหนึ่งเพื่อเข้าใจความผิดปกติทางจิตเวชและทางประสาท[55]ซึ่งสนับสนุนโดยงานปี 2554 ที่แสดงว่า มีเขตสมองหลายเขตที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติเหล่านี้การเข้าใจความขัดข้องในเครือข่ายเหล่านี้อาจให้ความรู้สำคัญใหม่ ๆ ต่อการแทรกแซงเพื่อบำบัดความผิดปกติงานยังเสนอเครือข่ายสมองใหญ่ ๆ 3 เครือข่ายที่สำคัญต่อจิตพยาธิวิทยา[55]

เครือข่าย executive functions

เครือข่าย executive functions เป็นเขตในสมองกลีบหน้าและกลีบข้าง รวมทั้ง dorsolateral prefrontal cortex และ lateral posterior parietal cortex (สมองกลีบข้างส่วนหลังด้านข้าง)[56][57]เครือข่ายนี้สำคัญมากต่อการทำงานทางการรู้คิด (cognitive function) ในระดับสูง เช่น การดำรงและการใช้ข้อมูลในระบบความจำใช้งาน (working memory) การแก้ปัญหา และการตัดสินใจ[55][58][59][60][61]ความบกพร่องในเครือข่ายนี้เป็นเรื่องสามัญในความผิดปกติทางจิตเวชและทางประสาทโดยมาก รวมทั้งโรคซึมเศร้า[62][63]เพราะว่าเครือข่ายนี้ขาดไม่ได้ในชีวิตประจำวัน คนซึมเศร้าจะแสดงความพิการในกิจกรรมพื้นฐานเช่นการสอบหรือการตัดสินใจ[64]

Default mode network

default mode network (เครือข่ายภาวะปริยาย) รวมศูนย์ต่าง ๆ ในสมองเขต prefrontal cortex และ posterior cingulate บวกกับเขตเด่น ๆ ของเครือข่ายใน medial temporal lobe และ angular gyrus[55]เครือข่ายภาวะปริยายจะทำงานเมื่อกำลังใจลอยหรือคิดถึงเหตุการณ์ทางสังคม เปรียบเทียบกับเมื่อกำลังทำงานแบบเฉพาะอื่น ๆ ที่มักใช้ในการศึกษาทางประชานศาสตร์ (เช่น งานให้ใส่ใจง่าย ๆ) ซึ่งเครือข่ายนี้มักจะระงับการทำงาน[65][66]งานวิจัยแสดงว่า เขตต่าง ๆ ในเครือข่ายนี้ (รวมทั้ง medial prefrontal cortex และ posterior cingulate) ทำงานเมื่อคนซึมเศร้ากำลังครุ่นคิดถึงสถานะตัวเองซ้ำ ๆ ซาก ๆ มากกว่าเมื่อคนปกติครุ่นคิด[67]

คนไข้โรคซึมเศร้ายังแสดงการทำงานเชื่อมกันที่สูงกว่าระหว่าง default mode network กับสมองเขต subgenual cingulate และ ventromedial prefrontal cortex ที่ติด ๆ กัน เทียบกับคนปกติ หรือเทียบกับคนไข้ภาวะสมองเสื่อมหรือออทิซึมงานศึกษาจำนวนมากเสนอว่าเขต subgenual cingulate มีบทบาทสำคัญในการทำหน้าที่ผิดปกติที่เป็นลักษณะของโรคซึมเศร้า[68]การทำงานที่เพิ่มขึ้นของ default mode network ในระหว่างการครุ่นคิด และการทำงานเชื่อมต่อกันที่ผิดปกติระหว่างเครือข่ายกับเขต subgenual cingulate อาจเป็นเหตุที่คนไข้ซึมเศร้ามักจะติดกับอยู่กับความคิดเกี่ยวกับตนในเชิงลบที่บ่อยครั้งเป็นลักษณะกำหนดโรค[69]แต่ว่า ยังต้องมีงานวิจัยเพิ่มขึ้นเพื่อที่จะเข้าใจให้แม่นยำว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างเครือข่ายต่าง ๆ เหล่านี้เกี่ยวข้องกับอาการโดยเฉพาะ ๆ ของโรคอย่างไร

Salience network

salience network (เครือข่ายส่วนเด่นของการรับรู้) เป็นเครือข่ายระหว่าง anterior cingulate (ACC) และ operculum ด้านหน้า ที่รวมส่วนต่าง ๆ ใน ACC และ anterior insula[56]salience network เป็นเครือข่ายทางประสาทกว้าง ๆ ที่มีส่วนร่วมในการตรวจจับและแสดงส่วนที่ตรงประเด็นที่สุดของสิ่งเร้าภายนอกและเหตุการณ์ภายในที่กำลังปรากฏ[55]บุคคลที่มักจะประสบกับอารมณ์เชิงลบ (คือ ได้คะแนนสูงในการวัด neuroticism) แสดงการทำงานที่สูงขึ้นใน anterior insula ข้างขวาเมื่อกำลังตัดสินใจ แม้ว่าอาจจะได้ตัดสินใจแล้ว[70]การทำงานสูงผิดปกติของ anterior insula ด้านขวาเช่นนี้เชื่อว่า มีส่วนในการประสบความรู้สึกที่ไม่ดีและที่ให้เป็นห่วง[71]ในโรคซึมเศร้า ความวิตกกังวลบ่อยครั้งเป็นอารมณ์ที่กำหนดโรค[72]