A memória de trabalho é definida como um sistema que proporciona um armazenamento e manipulação temporária da informação a fim de executar tarefas cognitivas. O desempenho de tarefas que a envolvem tem sido associado com padrões neurofisiológicos do córtex pré-frontal e córtex pariental, os quais são mensurados por eletroencefalograma. Os polimorfismos HTR1A 1019C/G, HTR2A T102C e HTR2A A1438G têm sido associados à disponibilidade de receptores serotoninérgicos, bem como no entendimento da memória espacial do indivíduo e da dinâmica molecular envolvida na memória de trabalho. Este estudo teve como objetivo analisar a influência dos polimorfismos nos genes HTR1A e HTR2A associado ao desempenho e diferenças interindividuais durante a tarefa de memória de trabalho visuoespacial, além das modulações da frequência da banda teta. Foram recrutados 178 voluntários do sexo masculino, com idade entre 18 e 32 anos, sendo a média de idade de 22,77 (± 2,97) anos, que não tivessem utilizado drogas psicotrópicas e sem histórico de doenças neurológicas. A análise das frequências genotípicas e alélicas dos polimorfismos mostrou que a população estudada está em equilíbrio de Hardy-Weinberg (p > 0,05). A frequência alélica observada foi de C = 48,5% e G = 51,4% para HTR1A 1019C/G, T = 40,7% e C = 59,2% para HTR2A T102C, A = 40,4% e G = 59,5% para HTR2A A-1438G. Ao analisar a variável comportamental por meio de uma ANOVA mixed factorial em relação à tarefa realizada, com base nos fatores: genótipos e fator eixo (plano horizontal: X e plano vertical: Y), verificou-se que os resultados apresentaram efeito principal para eixo para os três polimorfismos analisados (p<0,0001), independente das combinações genotípicas e dos agrupamentos inter e intragênicos. Portanto, não se pode afirmar que os genótipos não interferem na realização da tarefa, mas que a aleatoriedade dos planos de ativação do estímulo de mira ao alvo, horizontal e vertical, influenciem no desempenho da tarefa, considerando sua natureza rápida e individual. O resultado da regressão logística binária com base na expressão da 5-HT: agrupamento de baixa expressão de 5-HT vs. expressão normal de 5-HT também não indicou associação estatisticamente significativa para os eixos relacionados a tarefa para nenhum dos polimorfismos (p>0,05). Já os resultados observados nas análises neurofisiológicas pelo teste three-way mixed factorial ANOVA para a banda teta, demonstraram significânica dos genótipos com o alelo mutante, hetero e homozigoto, nos três polimorfismos estudados, com as subáreas do córtex pré-frontal e córtex pariental, indicando um maior recrutamento neural dessas regiões para realização da tarefa. Conclui-se que, os achados deste estudo nos permitem constatar que os polimorfismos estudados parecem não interferir diretamente na análise comportamental, sugerindo que não estejam relacionados com tarefas rápidas, mas de natureza na qual a memorização de múltiplos itens. Já em uma perspectiva neurofisiológica, os alelos HTR1A 1019G, HTR2A 102C e HTR2A -1438G podem modular a atividade de MT na rede frontoparietal, exigindo uma maior ativação dessa área para realização de exercícios espaciais.