Mediante imágenes por resonancia magnética del cerebro se han identificado varios biomarcadores para el deterioro cognitivo y la demencia. El debilitamiento del lóbulo temporal medial, incluyendo la atrofia del hipocampo, está estrechamente relacionado con la pérdida de memoria y es un fuerte predictor de demencia, incluso en personas asintomáticas. Se cree que la enfermedad vascular subcortical, reflejada en lesiones de la materia blanca y los infartos lacunares, contribuyen al desarrollo de la demencia, afectando principalmente a un dominio cognitivo diferente de la memoria, es decir, la velocidad de procesamiento de la información.

El grupo de M. Arfan Ikram (Departamento de Epidemiología, Erasmus MC University Medical Center, Rotterdam, Holanda), investigó en un estudio poblacional la asociación de los volúmenes de tejido cerebral lobular y global con dominios cognitivos específicos y el riesgo de demencia en participantes (n = 490; 60-90 años) no dementes al principio del estudio (1995-1996). Se obtuvieron resonancias magnéticas basales del cerebro para los volúmenes globales y lobulares del líquido cefalorraquídeo, materia gris, materia blanca, lesiones de la sustancia blanca e hipocampo. Posteriormente, se realizaron pruebas neuropsicológicas para evaluar la velocidad de procesamiento de la información, la función ejecutiva, función de memoria y la función cognitiva global. Los participantes fueron seguidos para la incidencia de demencia hasta enero de 2005.

Grandes volúmenes de líquido cefalorraquídeo y lesiones de la sustancia blanca se asociaron con un peor rendimiento en todas las pruebas neuropsicológicas, y un mayor riesgo de demencia. Un menor volumen materia blanca estuvo relacionado con una mala velocidad de procesamiento de la información y función ejecutiva. En contraste, volúmenes más pequeños de materia gris se ligaron con un mal desempeño de memoria y mayor riesgo de demencia. Al investigar el volumen lobular de la materia gris, se encontró que el volumen del hipocampo y el volumen de materia gris temporal en el tiempo estaban fuertemente asociados con el peligro de demencia, incluso en personas sin déficit cognitivo al inicio del estudio.