Mózg może zostać dotknięty zmianami na wiele sposobów. Niektóre dzieci rodzą się ze zmianami strukturalnymi takimi jak ogniskowa dysplazja korowa lub drobnozakrętowość. Opóźnienia w rozwoju występują u większości pacjentów, jednak stopień opóźnień waha się i jest inny w każdym przypadku. Niektórzy pacjenci ponadto cierpią z powodu napadów padaczki. W trakcie badania rezonansem magnetycznym (MRI) można zaobserwować anomalie istoty białej we wczesnym wieku dziecięcym. Ponadto, u niektórych pacjentów występuje asymetria mózgu, gdzie jedna z półkul mózgowych jest zauważalnie większa od drugiej, a wzrost mózgu w ciągu kilku pierwszych lat życia, jest wyraźnie nieproporcjonalny. Obwód głowy mierzony w centymetrach znajduje się poza 97 centylem na siatce centylowej obwodu głowy. Konsekwencją przerostu mózgu jest zwiększone ryzyko wystąpienia malformacji Chiariego I stopnia oraz wodogłowia. Zmiany w budowie mózgu dotyczą nawet 70% dzieci z zespołem M-CM.
Piśmiennictwo medyczne sugeruje, że istnieje również ryzyko wystąpienia chorób serca, w tym arytmii we wczesnym dzieciństwie. Przyczyna nie została jeszcze określona. Ponadto u małej grupy pacjentów zdiagnozowano występowanie wrodzonych wad serca.
. Jednakże dokładna częstotliwość występowania tych nowotworów nie została określona.