Ở bệnh nhân AIDS thường có u lympho nguyên phát ở não, gây nên rối loạn nhận thức hoặc ý thức, rối loạn cảm giác hoặc vận động, thất ngôn, động kinh và bệnh lý dây thần kinh sọ. Nhiễm toxoplasma cũng hay gặp ở bệnh nhân AIDS và bệnh cảnh lâm sàng cũng tương tự trên. Cả chụp cắt lớp và chụp cộng hưởng từ đều không phân biệt được hai bệnh này và huyết thanh chẩn đoán nhiễm toxoplasma là không chắc chắn ở bệnh nhân AIDS. Tùy theo tình trạng bệnh nhân điều trị thử bằng sulfadiazin (100mg/kg/ ngày, tối đa 8g/ngày chia 4 lần) và pyrimethamin (75mg/ngày, trong 3 ngày, sau đó 25mg/ngày) trong 3 tuần, sau đó chụp lại cắt lớp hoặc cộng hưởng từ, và nếu tổn thương có giảm đi thì tiếp tục điều trị nhiễm toxoplasma. Nếu tổn thương không giảm thì cần sinh thiết não. U lympho nguyên phát ở não được điều trị bằng tia xạ toàn não.
Viêm màng não do cryptococcus là một nhiễm trùng cơ hội hay gặp ở bệnh nhân AIDS. Bệnh cảnh lâm sàng có thể tương tự như nhiễm toxoplasma não hoặc u lympho não nhưng chụp cắt lớp sọ thường là bình thường. Chẩn đoán dựa vào xét nghiệm dịch não tủy, dương tính với nhuộm India ở 75 – 80% và dương tính với kháng nguyên cryptococcus ở 90% các trường hợp. Điều trị bằng amphotericin B, đôi khi kết hợp với flucytosin.
