Πολλές από τις πιο κοινές αιτίες ενός ανώμαλου εγκεφάλου προέρχονται από προβλήματα που εμφανίζονται κατά την ανάπτυξη του εγκεφάλου του εμβρύου ή της πρώιμης παιδικής ηλικίας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα προβλήματα έχουν γενετικές αιτίες. Σε άλλες περιπτώσεις, τα προβλήματα με την ανάπτυξη του εγκεφάλου προκύπτουν από περιβαλλοντικούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της έκθεσης σε τοξικές ουσίες ή περιβαλλοντικές πιέσεις. Οι σωματικοί τραυματισμοί μπορούν επίσης να οδηγήσουν στην ανάπτυξη ενός μη φυσιολογικού εγκεφάλου. Ορισμένες εγκεφαλικές ανωμαλίες εμφανίζονται σταδιακά κατά τη διάρκεια της ζωής.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι μια εξαιρετικά περίπλοκη δομή. Η απόλυτη πολυπλοκότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου σημαίνει ότι υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι με τους οποίους η ανάπτυξή του μπορεί να πάει στραβά. Τα πιο σοβαρά γενετικά προβλήματα είναι συνήθως θανατηφόρα. Λιγότερο σοβαρά προβλήματα στην ανάπτυξη του εμβρυϊκού εγκεφάλου συχνά παράγουν μη φυσιολογικές δομές του εγκεφάλου.
Η εγκεφαλική παράλυση είναι μια κοινή πάθηση που συχνά προκύπτει από μη φυσιολογική ανάπτυξη του εγκεφάλου. Προκύπτει από γενετικά προβλήματα. Συνήθως αυτό συνδέεται με προβλήματα ανάπτυξης στη μήτρα. Αυτή η κατάσταση μπορεί να εκδηλωθεί με πολλές διαφορετικές μορφές, αλλά πιο συχνά επηρεάζει την ικανότητα του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος να ελέγχουν αποτελεσματικά τους μυς του σώματος. Το εγκεφαλικό τραύμα μπορεί επίσης να προκαλέσει την εμφάνιση εγκεφαλικής παράλυσης αργότερα στη ζωή.
Η επιληψία, όπως και η εγκεφαλική παράλυση, είναι συχνά το αποτέλεσμα δομικών ανωμαλιών στον εγκέφαλο. Μπορεί να προκληθεί από γενετικούς ή περιβαλλοντικούς παράγοντες. Η επιληψία προκαλεί κρίσεις ασυνήθιστης νευρικής δραστηριότητας στον εγκέφαλο που μπορεί να προκαλέσει επιληπτικές κρίσεις ή άλλα συμπτώματα.
Πολλές ουσίες που βρίσκονται στο περιβάλλον μπορεί να εμποδίσουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου ή να προκαλέσουν εγκεφαλική βλάβη. Ο μόλυβδος, τις περισσότερες φορές με τη μορφή βαφής μολύβδου, είναι ένα πολύ γνωστό παράδειγμα αυτού του προβλήματος. Ο μόλυβδος προκαλεί βλάβες σε πολλές περιοχές του εγκεφαλικού ιστού και η σημαντική έκθεση στην παιδική ηλικία θα περιορίσει την ανάπτυξη του εγκεφάλου.
Το σωματικό τραύμα στο κεφάλι μπορεί να προκαλέσει την εμφάνιση εγκεφαλικών ανωμαλιών. Ένα μόνο, ήπιο περιστατικό τραύματος στο κεφάλι, όπως μια διάσειση, είναι απίθανο να προκαλέσει μόνιμες αλλαγές στη δομή του εγκεφάλου. Ωστόσο, πιο σοβαρή ή επαναλαμβανόμενη τραυματική εγκεφαλική βλάβη μπορεί να προκαλέσει οίδημα, θάνατο ιστού και μώλωπες των εγκεφαλικών ιστών. Αυτή η κατάσταση μπορεί να προκαλέσει οποιοδήποτε αριθμό συμπτωμάτων καθώς μπορεί να επηρεαστεί οποιοδήποτε μέρος του εγκεφάλου.
Οι όγκοι του εγκεφάλου και τα ανευρύσματα μπορούν να προκαλέσουν μη φυσιολογικό εγκέφαλο. Ένας όγκος συχνά εκτοπίζει ή καταστρέφει τον υγιή εγκεφαλικό ιστό καθώς μεγαλώνει. Τα ανευρύσματα, τα διογκωμένα αιμοφόρα αγγεία στον εγκέφαλο, μπορούν επίσης να ασκήσουν πίεση στον κοντινό ιστό, προκαλώντας νευρολογικά συμπτώματα.
Οι εκφυλιστικές διαταραχές του εγκεφάλου προέρχονται από τη σταδιακή διάσπαση των φυσιολογικών δομών και λειτουργιών του εγκεφάλου. Αυτές οι διαταραχές συχνά έχουν πολλαπλές αιτίες. Η γενετική παίζει συνήθως μεγάλο ρόλο, όπως και ο τρόπος ζωής και η διατροφή.
Η νόσος του Αλτσχάιμερ είναι μια από τις πιο κοινές εκφυλιστικές ασθένειες που μπορεί να δημιουργήσει έναν ανώμαλο εγκέφαλο. Προέρχεται από τη σταδιακή συσσώρευση βλάβης στον εγκέφαλο με τη μορφή πλακών που εμποδίζουν την κανονική λειτουργία του εγκεφάλου, μπερδέματα μη λειτουργικού ιστού υποστήριξης και χαμένες συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων. Το τελικό αποτέλεσμα αυτής της πάθησης είναι ένας εγκέφαλος που λειτουργεί πιο αργά και ακανόνιστα με κοινά συμπτώματα την απώλεια μνήμης και την απώλεια συναισθηματικού ελέγχου. Αυτή η ασθένεια είναι πολύ συχνή στους ηλικιωμένους.
Η σκλήρυνση κατά πλάκας είναι πολύ λιγότερο συχνή, αλλά έχει γενικά παρόμοια αποτελέσματα στον εγκέφαλο. Αυτή η ασθένεια, η οποία γενικά πιστεύεται ότι είναι μια αυτοάνοση κατάσταση, προκαλεί τη διάσπαση της προστατευτικής επικάλυψης γύρω από τις νευρικές ίνες. Η απώλεια αυτής της επικάλυψης καθιστά τα νεύρα λιγότερο ικανά να μεταδώσουν πληροφορίες. Η ασθένεια τυπικά εξελίσσεται και στη συνέχεια υποτροπιάζει, αλλά η συνολική πορεία της νόσου προκαλεί εκφυλισμό του εγκεφάλου.