Alcheimera smadzenes atšķiras no veselām smadzenēm ar ievērojamu neironu samazināšanos. Alcheimera smadzenēm būs arī samazināts izmērs, jo samazinās to šūnu ražošana, kas pārraida informāciju. Kognitīvās spējas ir nopietni apdraudētas, jo pacienta ar Alcheimera slimību smadzenēs notiek fiziskas izmaiņas.
Parastās pieaugušā smadzenēs ir vairāki miljardi šūnu, kas saistītas ar neiroloģisko reakciju. Tomēr, progresējot Alcheimera slimībai, daudzas no šīm būtiskajām šūnām, kas nodrošina saziņu dažādām reakcijām, tiek iznīcinātas. Loģika, argumentācija un atmiņa ir dažas no reakcijām, kuras apdraud Alcheimera smadzeņu slimība. Alcheimera smadzenēs var būt arī ievērojams daudzums aplikuma artēriju sienās.
Tie, kuriem ir veselas smadzenes, var salīdzinoši viegli veikt ikdienas pienākumus un uzdevumus. Komunikācijas modeļi ir skaidri un saskaņoti. Ar Alcheimera smadzenēm pacientam parasti ir grūtības ar vienkāršiem uzdevumiem un īslaicīgu atmiņu. Var rasties apjukums lielā mērā.
Alcheimera smadzenēs patenta garoza laika gaitā var tikt nopietni bojāta. Šis smadzeņu slānis var izžūt un sabojāt. Vesela smadzeņu garoza spēs saglabāt atmiņas un kontrolēt motoriskās funkcijas. Tomēr tiem, kas cieš no Alcheimera slimības, var būt garoza, kas ir bojāta mirstošu audu dēļ.
Medicīnas zinātnieki, kas pēta Alcheimera slimības skartās smadzenes, izmantojot mikroskopiskus priekšmetstikliņus, bieži pamanīs izmaiņas, kas tās atšķir no normālām smadzenēm. Zinātnieki var atrast tādas vielas kā augsts alumīnija līmenis Alcheimera slimnieka smadzenēs. Aminoskābes var būt izplatītas arī spēcīgākā pakāpē.
Būtībā atšķirība starp normālām smadzenēm un Alcheimera smadzenēm ir veids, kā tās galu galā darbosies. Ar Alcheimera slimību apjukuma simptomi, ko raksturo atmiņas zudums, ir tikai daļa no kopējā attēla. Šajā frontotemporālās demences formā pacientam galu galā var attīstīties arī paranoja.
Normālas smadzenes spēj novērtēt situācijas loģisku skaidrojumu un argumentāciju. Tomēr persona ar Alcheimera slimību var nepamatoti apsūdzēt kādu sliktos nodomos vai neredzēt situāciju tādu, kāda tā patiešām ir. Nav nekas neparasts, ka cilvēki, kas slimo ar Alcheimera slimību, kļūst neracionāli aizdomīgi par citu nodomiem.
Lai gan veselīgas smadzenes parasti ir skaidras un bez bojājumiem, smadzenes, kas slimo ar Alcheimera slimību, var būt iekaisušas. Pasliktināšanās šūnu korozijas dēļ ir vēl viens faktors, kas novērots Alcheimera smadzenēs. Tie var izpausties mazu vai mini insultu veidā, ko var noteikt ar datortomogrāfijas (CT) skenēšanu.