病因尚不完全清楚，一般认为是常染色体隐性遗传，Taylor用DNA连锁研究发现，该病致病基因位于染色体20p12.3～p13区。
发病机制尚不清楚，无明确的特异性生化异常，双侧基底核铁沉积但不伴有血清铁含量异常或铁代谢紊乱，脑脊液，血清及身体其他组织铁含量正常，铁蛋白，转铁蛋白浓度正常，提示可能患者脑组织内铁代谢异常。
不过有报道在静脉给予标记的枸橼酸二价铁后，基底核区域放射性铁吸收过度，铁沉积的意义难以定论，其他变性性疾病在某种程度上也有基底核铁沉积，例如帕金森病和纹状体-黑质变性，铁沉积是正常人的2～3倍，因此，铁含量增高并非本病特异性表现，不能作为诊断本病的依据。
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