目前對帕金森病癡呆發生的神經生化改變,還不是很清楚,帕金森病患者存在多種神經中樞、神經核團變性,和神經遞質產生釋放的缺陷。
有研究發現帕金森病癡呆患者當中,腦脊液當中去甲腎上腺素減少,并且注意力、記憶力功能障礙密切相關,膽堿能、多巴胺能,和去甲腎上腺素能神經支配的丟失,或者是平衡紊亂都可能是帕金森癡呆患者認知功能障礙,以及癡呆神經化學缺陷的基礎。
帕金森癡呆病患者存在多種神經遞質的缺陷,體內的各種遞質,引起相應的認知,或者是行為功能的癥狀,多巴胺能神經缺陷可能會引起執行功能障礙,膽堿能神經缺陷可能會引起認知功能缺陷,去甲腎上腺素能神經缺陷,可能會導致注意力損害,五羥色胺能神經缺陷可能會引起抑郁癥狀等等。