重度のメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ（MTHFR）欠損症は、主に脳症、筋緊張低下、小頭症、発作、発育遅延、無呼吸のエピソードなど、広範囲の神経症状を引き起こす稀な常染色体劣性遺伝病です。水頭症もまれではありますが、認識されている合併症です。この状態は一般に乳児期に発症し、高い罹患率と死亡率を伴います。 MTHFRは、血液脳関門を通過できる葉酸の一種である5-メチルテトラヒドロ葉酸（5-MTHF）の形成に必要な酵素で、メチオニンシンターゼによるホモシステインからメチオニンへの再メチル化の基質として必要です。 MTHFR欠損症の病態は完全には理解されていませんが、重要なメチル供与体であるS-アデノシルメチオニンは脳内のミエリンの形成と維持に必要です。メチル化の欠陥は、この状態で見られる神経学的後遺症の一因となる可能性があります。葉酸代謝の機能不全が自閉症の発症に関与しているのではないかという推測があります。マンガ葉酸塩と葉酸、およびロイコボリンは、葉酸欠乏症を回復するために一般的に使用される葉酸サプリメントです。重度のMTHFR障害を持つ人々に関する一部の学者の研究では、カルシウム塩として1日あたり15～60mgの用量で投与される経口5-MTHFによる治療のみがCSFの5-MTHFの増加をもたらし、葉酸やフォリン酸では治療が行われないことを示している。脳葉酸欠乏症の治療におけるマグナ葉酸の独特の利点を実証。