Az elmúlt 20-30 évben a pszichiátria is felfedezte a képalkotó eljárások nyújtotta lehetőségeket, amelyeket a neurológiában már régebbtől alkalmaztak. Sokat megtudunk mind a depresszióban, mind a demenciában előforduló agyi elváltozásokról. A depresszióban előforduló agyi elváltozások között említhető az egész agy, és a további régiók térfogatának csökkenése: PFC alrégiók (gyrus rectus és gyrus cinguli anterior), illetve az egész frontális lebeny; a limbikus rendszer (hippocampus, entorhineális cortex, amygdala, striatum); továbbá a kamrák térfogatának növekedése. A releváns régiók elváltozásait a funkcionális képalkotók is alátámasztották. Figyelemre méltó, hogy az eltérések már küszöb alatti (subthreshold) depressziós tünetek esetén is jelen voltak. A demencia vizsgálatánál nagy eredményt értek el az Alzheimer-demencia más demenciáktól való elkülönítésében, illetve az öregedésre jellemző elváltozások megfigyelésével a normális öregedési folyamatoktól való elkülönítésben is. A demenciában előforduló agyi elváltozások között említhető az egész agy és a további régiók térfogatának csökkenése: hippocampus és entorhineális cortex, gyrus cinguli posterior, mediális temporális cortex; illetve a kamrák térfogatának növekedése. A releváns régiók elváltozásait a funkcionális képalkotók is alátámasztják. Az elváltozások már az enyhe kognitív zavarban szenvedőkben is kimutathatóak. A korai felismerés érdekében a kutatók képalkotókra alkalmazható kritériumok kidolgozásán munkálkodnak. A depressziónak és demenciának több hasonló tünete van, ami miatt nehéz a differenciál diagnózisuk, de ami még nehezebb, a két betegség együttes fennállásának diagnosztizálása és létrejöttük etiológiájának tisztázása. A két betegség kapcsolatát illetően négy variáció lehetséges: egyszerre van jelen a két betegség; ugyannak az agyi elváltozásnak a következményei (eltérő manifesztációs idővel); a demencia csak áldemencia (pseudodemencia), de idővel átalakulhat demenciába; a depresszió követheti a demenciát mint pszichológiai reakció az előzőre. Az Alzheimer-demenciára vonatkozó vizsgálati eredmények alapján elmondható, hogy a depresszió és az enyhe kognitív zavar előjele és független rizikó tényezője is lehet a demenciának, illetve a depresszió etiológiája Alzheimer-demenciában igen heterogén. A depresszió Alzheimer-demenciában diagnózis is nagy odafigyelést igényel, az ideiglenes kritériumok felállítását a Depresszió Alzheimer-kórban Munkacsoport végzi. Az új kritériumok segítik a fent említett állapot korai felismerését, és támpontot adnak a további tanulmányokhoz. Vagyis, a klinikai vizsgálatok alátámasztják, hogy mind a depresszió, mind az enyhe kognitív zavar igen komoly kockázati tényező a demenciára nézve, ami a depresszió esetében fordítva is igaz. A két betegségben hasonló agyi elváltozások is fellelhetőek, kiemelve a limbikus rendszer elváltozását, ami magyarázhatja a hasonló tüneteket, amelyek elsősorban a kognitív és memória funkciókat érintik.