En el siglo XXI, uno de los temas más relevantes de investigación es el del estudio del cerebro humano. Este es un órgano complejo y fascinante del que aún se sabe relativamente poco y que, como cualquier otro, está sujeto a distintos tipos de afecciones, entre las en el que se encuentran desórdenes neuronales y déficits cognitivos que a veces se manifiestan en trastornos del lenguaje. Sin duda, el estudio del lenguaje en el cerebro humano plantea numerosos desafíos para los investigadores y, muy especialmente, para los lingüistas. Tradicionalmente, la lingüística clínica y la neurolingüística son las dos áreas que se ocupan del estudio de las diferentes patologías del lenguaje, que son muchas y muy variadas. En este escenario, el propósito de este capítulo es el de destacar dos retos dentro de la lingüística clínica y detallar las líneas de trabajo que se proponen en torno a ellos. En primer término, están las enfermedades neurodegenerativas (especialmente Alzhéimer y Parkinson), donde la pérdida de la memoria semántica es uno de los déficits más destacados. En segundo lugar y en estrecha relación con el primer aspecto, se encuentra el impacto que tiene la resección de gliomas (o tumores) cerebrales de bajo grado (o crecimiento lento) en la representación de la función elocuente del lenguaje, dado que esto implica dar cuenta de la plasticidad cerebral y el abandono de los enfoques «localizacionistas». Es cierto que este trabajo plantea muchas preguntas y ofrece pocas respuestas, ya que, en definitiva, queremos que los futuros investigadores lingüistas encuentren en él una fuente de inspiración en la que contextualizar y ampliar su formación.