认知障碍由多种原因引起，包括神经退行性疾病、血管损伤、头部创伤、感染、营养缺乏以及糖尿病等代谢疾病。其中一些原因是进行性且不可逆的，而另一些如果及早发现则可以治疗甚至逆转。全球范围内，仅痴呆症患者就超过5700万，每年新增近1000万例。
大脑中的蛋白质积聚
认知衰退最常见的原因是阿尔茨海默病，它占痴呆症病例的大多数。在阿尔茨海默病中，两种类型的异常蛋白质积累会损伤并杀死脑细胞。第一种涉及一种称为β-淀粉样蛋白的蛋白质片段，它会在神经元之间聚集形成斑块，破坏细胞功能。一种特别有毒的形式，β-淀粉样蛋白42，被认为导致了大部分这种损伤。
第二种涉及一种称为tau的蛋白质，它通常有助于维持神经元的内部结构。在阿尔茨海默病中，tau从细胞内的支架上脱落，与其他tau分子粘附在一起，形成缠结，阻塞神经元的运输系统。这切断了脑细胞之间的通讯。随着时间的推移，神经元停止工作，失去连接并死亡。在晚期，由于广泛的细胞损失，大脑会物理萎缩。
血管损伤
大脑依赖其血管持续供应氧气和营养物质。当这种供应中断时，认知障碍随之而来。血管性认知障碍是描述由大脑血流量减少引起的思维和记忆问题的总称，它可能由多种血管损伤引起。
阻塞脑动脉的中风是最显著的例子，但更小、更不明显的损伤也会累积。高血压会削弱脑白质深处的小血管和神经纤维，这种情况在有中风史或长期高血压的人群中尤其常见。动脉粥样硬化，即动脉壁中胆固醇和其他物质逐渐积聚，随着时间的推移会缩窄血管，使脑组织缺乏所需营养。糖尿病、高胆固醇和吸烟都会增加风险。
反复头部创伤
单次严重创伤性脑损伤可导致持久的认知问题，但反复的头部撞击，即使没有造成完全脑震荡，也会带来独特的长期风险。慢性创伤性脑病（CTE）是一种退行性脑部疾病，见于有反复头部损伤史的人群，包括接触性运动运动员和退伍军人。
其机制与阿尔茨海默病有一些相似之处。反复的冲击导致神经元的内部支架断裂。tau蛋白脱落、错误折叠并聚集成缠结，在大脑中扩散。同时，大脑的自然废物清除系统受损，意味着异常蛋白质的积累速度超过其清除速度。慢性炎症使情况更糟：大脑中本应在损伤后从破坏模式切换到修复模式的免疫细胞未能做到这一点，造成持续的损伤循环。数十年间，这会导致记忆、情绪、行为和思维方面的进行性恶化。
遗传与家族风险
基因影响你对认知障碍的易感性，尽管它们很少单独作用。已知最强的阿尔茨海默病遗传风险因素是APOE基因的一个变体，称为APOE-e4。大约25%的美国人口携带至少一个拷贝。携带该变体的人，每携带一个基因拷贝，比没有该基因的人早10到15年发展为阿尔茨海默病。那些遗传了两个拷贝（每个父母各一个）的人占普通人群的不到2%，但在阿尔茨海默病患者中比例过高。
携带APOE-e4并不能保证认知衰退。脑成像显示，携带者从出生起就有可检测到的结构差异，包括参与记忆的颞叶区域灰质体积减少。但许多携带者从未发展成痴呆症，而许多没有该变体的人却会发展成痴呆症。遗传增加了风险，而生活方式和其他健康状况则扣动扳机。
2型糖尿病与代谢健康
2型糖尿病是认知障碍最重要且被低估的风险因素之一。患有2型糖尿病的老年人在五年内认知衰退的速度是不患该病者的两倍。一项大型荟萃分析发现，糖尿病与全因痴呆风险增加60%相关，与阿尔茨海默病风险增加56%相关，与血管性痴呆风险增加一倍以上相关。
这种联系通过多种途径发挥作用。胰岛素抵抗是2型糖尿病的标志，它似乎直接促进阿尔茨海默病中的淀粉样斑块积聚以及导致血管性痴呆的血管损伤。糖尿病还会增加大脑小血管损伤、缺氧和血脑屏障破坏的易感性。即使是最近被诊断出糖尿病的人，风险也增加了16%，这表明损伤在疾病过程的早期就已开始。
营养缺乏
并非所有认知障碍都是永久性的。维生素B12缺乏是一个公认但常被忽视的记忆问题和认知功能障碍原因。B12对于维持神经纤维的保护性涂层（称为髓鞘）至关重要。当水平过低时，神经信号传导恶化，产生包括意识混乱、记忆丧失以及手脚刺痛或麻木等症状。
令人鼓舞的是：在一项针对202名B12缺乏且伴有认知障碍的患者的研究中，84%在接受替代疗法后报告有明显改善，78%在认知测试中显示出可衡量的进步。早期识别是关键。长期严重低B12水平会导致认知和记忆的变化，这些变化可能变得难以或无法逆转，并可能进展为一种痴呆症形式。这使得B12缺乏成为少数几个真正可预防的持久认知衰退原因之一。
慢性酒精使用
长期大量饮酒通过多种途径损害大脑，但其中最重要的途径之一是消耗硫胺素（维生素B1）。酒精在每一个阶段都会干扰硫胺素：减少膳食摄入、阻断肠道吸收，并损害细胞利用硫胺素的能力。硫胺素对于脑细胞中的能量产生以及构建神经元所需的蛋白质、DNA和化学信使至关重要。
严重硫胺素缺乏会导致韦尼克-科尔萨科夫综合征，这是一种主要见于酒精使用障碍患者的严重脑部疾病。它通常以意识混乱、协调问题以及眼球运动异常开始，然后可能发展为深刻、持久的记忆障碍。损伤集中在涉及形成新记忆的脑区，如果不及时用硫胺素替代治疗，可能成为永久性损伤。
感染到达大脑
某些感染可通过直接侵入大脑或引发炎症损伤神经组织而导致认知障碍。HIV是一个显著的例子。该病毒可以进入大脑并引发炎症，如果不治疗，会导致意识混乱、健忘、注意力难以集中、行为改变以及协调问题。在有效的抗病毒治疗出现之前，这种进展在晚期HIV中很常见。
免疫系统较弱的人也容易受到影响认知的机会性感染。结核性脑膜炎和隐球菌性脑膜炎，两者在HIV感染者中更常见，可引起严重的脑部炎症。JC病毒在健康个体中无害，但在免疫功能低下的人中可能重新激活，破坏大脑白质，导致一种称为进行性多灶性白质脑病的疾病。这些感染性原因与退行性原因不同，因为有时可以通过适当的治疗来阻止或逆转，但恢复程度取决于治疗开始前发生的损伤程度。
为什么多种原因经常重叠
在实践中，认知障碍很少只有一个单一明确的原因。一个人可能同时携带APOE-e4，患有控制不佳的高血压，并正在发展早期胰岛素抵抗。血管损伤和阿尔茨海默病病理经常在同一大脑中共存，彼此加重对方。认知障碍的临床分类，从轻度认知障碍到主要神经认知障碍（目前痴呆症的诊断术语），描述的是衰退的严重程度，而不是指向一个特定的原因。这就是为什么两个不同的人有相同的症状谱却可能源于截然不同的潜在过程，以及为什么识别可治疗的因素（如B12缺乏、甲状腺问题或未控制的糖尿病）如此重要。即使只纠正一个促成因素，也能显著减缓整体轨迹。
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