En la medida en que los avances en el cuidado de la salud y en la medicina preventiva han provocado un aumento de la duración de la vida, se ha ido haciendo evidente que no siempre el envejecimiento es sano, sobre todo en lo que se refiere a la función cerebral. La alteración de dicho proceso en ese órgano afecta obstensiblemente la calidad de vida de la persona. Este fenómeno se relaciona directamente con una pérdida de la capacidad cognitiva siendo la memoria, entonces, uno de los parámetros más útiles de estudiar para entender el proceso de envejecimiento cerebral normal.

El proceso de muerte neuronal, aparentemente compartida entre diferentes regiones cerebrales, ha sido el fenómeno conceptualmente más asociado al envejecimiento neuronal y a la pérdida de la capacidad cognitiva. Ello se fundamentó principalmente en los resultados de estudios de conteo de neuronas en diversas regiones cerebrales, de los cuales ha derivado el concepto de que alcanzar una edad sobre los 90 años involucraría una pérdida de alrededor del 50% de las neuronas.

Sin embargo, al ir mejorando las técnicas de conteo celular se empezó a dar más importancia al estudio de la densidad neuronal en diversas regiones cerebrales. Esto implica conocer el número de neuronas en un volumen dado, fijo, del tejido de una región cerebral. Pero en la actualidad también se ha dado importancia a los estudios estereométricos que permiten medir el número total de neuronas en una región cerebral determinada.

Una de las regiones más estudiadas con los nuevos métodos, en relación con las capacidades cognitivas, ha sido el hipocampo. Curiosamente se ha encontrado que el número total de neuronas principales de esta estructura (células granulares del gyrus dentado y células piramidales de las regiones CA1, CA2, y CA3) no cambian en el hipocampo de las especies más estudiadas (hombre, rata y mono), incluso en aquellos individuos, que además del envejecimiento, muestran un claro déficit de memoria y de aprendizaje. Lo mismo se ha encontrado en regiones corticales que no parecen mostrar cambios, relacionados con la edad, del número de sus neuronas: zonas dorso-laterales de la corteza prefrontal y algunas áreas visuales.

Sin embargo, se ha encontrado que sistemas subcorticales específicos, si muestran disminución relacionada con la edad del número de sus neuronas. Entre ellos están las neuronas colinérgicas de la región basal del cerebro anterior cuyo número se reduce, en pequeño monto, con el envejecimiento normal. Pero en enfermos de Alzheimer, este grupo de neuronas muestran claros índices de degeneración. Las neuronas de este tipo más afectadas durante el envejecimiento normal, son las que proyectan al hipocampo, a la amígdala y a la neocorteza. Pero hay que considerar que, probablemente, también otros tipos de neuronas sufran cambios en su número durante el envejecimiento.

Igualmente se ha encontrado, especialmente en neuronas del hipocampo, que parámetros electrofisiológicos de las neuronas presentan modificaciones atribuibles a influencias de la edad. Así, la respuesta eléctrica de la LTP decae más rápidamente en los individuos viejos, cambio que se puede asociar con la mayor rapidez de olvido que muestran los ancianos, medible experimentalmente a través de la evaluación de su memoria espacial, ya que la performance a cumplir frente a tests que la evaluan, depende de la integridad del hipocampo.

Al examinar los circuitos neuronales del hipocampo en monos viejos, con técnicas que permiten un enfoque ultraestructural, se han encontrado cambios en la densidad de subtipo de receptores a glutamato. Los sujetos más viejos muestran una reducción del número de receptores a NMDA, específicamente en la capa molecular del hipocampo.