O ganglioneuroma displásico foi descrito em 1920 como a principal manifestação da síndrome de Cowden, uma desordem autossómica dominante do sistema nervoso central. A ressonância magnética mostra um córtex cerebelar alargado com estratificação espessada e perturbações estruturais. Microscopicamente, as camadas moleculares regulares, Purkinje e granulares do córtex cerebelar são substituídas por uma proliferação anormal de axónios e neurónios embainhados, formando uma camada exterior de axónios embainhados e uma camada interior de neurónios com proliferação anormal; a camada interior é larga e contém uma colecção de neurónios pouco desenvolvidos e desorganizados. As camadas interiores e exteriores assemelham-se a um córtex cerebelar invertido. Existem dois tipos de neurónios na camada interior: os grandes, poligonais, com núcleos distintos, e os pequenos, com núcleos profundos, em proporções variáveis, sendo os mais pequenos os mais comuns na maioria dos casos. Além disso, existem frequentemente anormalidades vasculares subaracnoidais e calcificações na lesão. A imunomarcação mostra que algumas células são derivadas de células Purkinje; a ultraestrutura microscópica electrónica sugere que os grandes neurónios são derivados de células Purkinje e os pequenos neurónios de células granulares. A classificação de tumores neurológicos da OMS (2000) classifica-a como um tumor neuronal e um tumor neuronal-glial misto de grau 1 da OMS. Além disso, a própria síndrome de Cowden pode ter uma variedade de malformações ou malformações, bem como uma variedade de tumores benignos ou malignos da pele, membranas mucosas ou órgãos internos, que devem ser examinados sistemicamente.