線粒體腦肌病會變成痴呆，但是都見於線粒體腦病的晚期。線粒體腦病屬於遺傳性疾病，無法給予根治，而且病情還會不斷的進展。線粒體腦肌病會導致大腦內能量的減少，能量的缺失會導致腦細胞出現功能的障礙，這是短期的症狀。線粒體腦肌病會導致大腦長期的能量障礙，會逐漸出現腦細胞的變性壞死，導致大腦細胞的數量減少，疾病的晚期，腦細胞數量明顯減少，就會導致痴呆。