神經纖維分布錯亂(Hirano球型),顆粒空泡變性,Purkinje細胞軸突偶有破壞。基底神經節、腦干、小腦內神經細胞消失,神經纖維膠質增生伴神經細胞消失和纖維分布錯亂,各神經傳導束脫髓鞘變性,黑質和下丘腦核小囊形成,周圍血管反折。
可能為變性疾病或病毒感染所致,本病在一定程度上可與Lhermitte綜合征、Creutzfeldt-Jakob綜合征、Hirano震顫-癡呆綜合征以及神經原性色素缺乏綜合征的皮質變性重迭,且不能根據其臨床表現或解剖變化加以區別,因而目前把這些綜合征歸為同一類的綜合征。