老年性痴呆的脑电活动变化主要表现为慢波和θ波功率的增强及a波频带功率的减少。老年性痴呆患者脑电波中慢波出现的特点、起源尚不明确,可能与老年性痴呆患者脑内胆碱活动的变化有关。抗胆碱药物(如阿托品)可引起脑电波明显变慢。
许多研究表明,老年性痴呆大脑皮质的胆碱乙酰转移酵活性减少,皮质的乙酰胆碱合成减少。此外,米海特基底核是含胆碱能依赖神经元的区域,这些神经元向皮质广泛投射,而阿尔茨海默病患者的病理检查中,有研究报告这种神经元数量大大减少,这可能是老年性痴呆患者脑电活动中慢波功率增强的原因之一。
老年性痴呆患者脑电活动中虽然慢波功率是弥漫性增强,但是以额叶最为明显,这可能与额叶的大量神经元丧失有关。在局部脑血流量的研究中也曾发现,老年性痴呆患者额叶的血流量下降代谢碱弱,这与脑电活动中慢波功率增强的区域是一致的。