Der dauernde Alkoholmißbrauch wirkt auch unmittelbar toxisch auf das Gehirn. Er führt zu einer Atrophie besonders bei den synapsenreichen sogenannten Purkinjezellen des Kleinhirns, das vor allem für die Koordination der Muskelbewegungen und das Gleichgewicht zuständig ist, aber wohl auch zu erheblichen Zellenverlusten im Bereich der Hirnrinde und des Zwischenhirns.
Việc lạm dụng rượu kéo dài cũng gây độc trực tiếp lên não. Nó dẫn đến tình trạng teo đét, đặc biệt ở các tế bào Purkinje giàu khớp thần kinh của tiểu não, bộ phận chủ yếu chịu trách nhiệm điều phối các vận động cơ và giữ thăng bằng, đồng thời có lẽ cũng gây mất tế bào đáng kể ở vùng vỏ não và não trung gian.