При морфологическом исследовании головного мозга больных шизофренией с помощью патологоанатомических и рент-геноанатомических методов нередко выявляется более или менее выраженное расширение мозговых желудочков и под-оболочечных пространств. При гистологическом исследовании обнаруживают дистрофические изменения нейронов, преимущественно в III и V слоях коры, их сморщивание, атрофию, перегруженность липофусцином; реактивность глии бывает снижена. Найдены изменения в боковых придатках отростков нервных клеток (шипиках), обеспечивающих межнейрональные связи. Однако все установленные морфологические изменения в головном мозге при шизофрении отличаются пестротой и непостоянством, в связи с чем посмертный патоморфологический диагноз этого заболевания практически невозможен. Остается неясным, возникают ли указанные изменения в связи с шизофреническим процессом или они существуют изначально в качестве наследственно обусловленного признака предрасположения к заболеванию шизофренией.

Существует множество теорий, пытающихся объяснить изменения в нервной системе больных воздействием гипотетического токсического фактора, содержащегося в сыворотке крови и в ликворе; патологических аутоиммунных процессов, дисфункцией нейроэндокринных систем. Во многих случаях удавалось показать участие этих факторов в обще-патологическом процессе в организме больных шизофренией, но их роль в качестве основной причины, приводящей к психическому заболеванию, остается неподтвержденной.

Сохраняет значение гипотеза И. П. Павлова, согласно которой шизофрения имеет в своей основе хроническое гипнотическое состояние больших полушарий головного мозга. Под влиянием каких-то повреждающих факторов нервные клетки в больших полушариях приходят в состояние защитного торможения, предохраняющего их от гибели. Торможение коры может по механизму положительной индукции приводить к патологическому возбуждению подкорковых образований мозга.