目前對帕金森病患者的認知障礙缺乏一致的神經病理學的解釋,一般認為它是對基底節在認知中當中起作用,其基礎可能是與額-紋狀體環路的破壞有關。
雖然帕金森病的病理改變主要在皮質下結構,但基底節和額葉之間的皮質-皮質下多巴胺環路也受損,因此帕金森病的一些認知缺陷也可能是由于皮質-皮質下多巴胺環路的破壞所致。最近對帕金森病患者的額葉功能異常較注意,一般也都認為這與額葉和紋狀體之間有緊密的解剖聯系,紋狀體內的多巴胺耗竭導致前額葉內多巴胺的耗竭所致。
在帕金森疾病早期,最先出現的就是認知障礙,表現為執行功能、記憶和視覺方面,這些都提示額葉功能障礙,和黑質紋狀體體內的多巴胺缺乏有關系,到了晚期以后,帕金森病在學習和記憶方面也可能出現一些顳葉功能的表現障礙。