O cérebro humano é o centro da atividade neural superior e o córtex cerebral é a base material mais importante da atividade mental. A metade frontal do hemisfério cerebral é a área responsável pela atividade neural superior, como a aprendizagem, a memória, a emoção e o pensamento. Existem cerca de 14 mil milhões de células nervosas no cérebro humano, das quais cerca de 100.000 morrem todos os dias na idade adulta, e as células cerebrais podem sofrer uma redução de 10% a 20%, ou mesmo até 30% em alguns casos, durante o envelhecimento. A principal causa das alterações das células cerebrais nos idosos é o aumento da morte de células cerebrais, que resulta na atrofia do córtex cerebral e na perda de peso. Os doentes com doença de Alzheimer perdem 40% a 50% do peso do cérebro em comparação com pessoas normais da mesma idade, e a redução das células cerebrais pode também ser de 40% a 50%. A atrofia cerebral é difusa, sendo o lobo frontal o mais pronunciado. É possível constatar que a atrofia cortical é a principal base patológica da doença de Alzheimer, mas a verdadeira patogénese ainda não é bem compreendida.