Kognitiivinen reservi on idea, joka kehitettiin selittämään, miksi kaksi ihmistä voi kärsiä samanlaisista aivovaurioista, mutta lopulta aivotoiminnan taso on erilainen. Tutkijat ovat ehdottaneet, että kognitiivinen varanto voi olla joidenkin ihmisten aivoissa suurempi kuin toisten, jolloin he voivat voittaa sellaisten häiriöiden kuin aivohalvausten ja Alzheimerin taudin aiheuttamat vahingot. Vaikka tutkijat eivät ole varmoja siitä, miten se syntyy, kognitiivinen varaus voi johtua siitä, että aivot toimivat tavallista tehokkaammin. Vaihtoehtoinen mekanismi voisi olla se, että joidenkin ihmisten aivot voivat tarvittaessa käyttää alueita, joita ei normaalisti käytetä.
Kun tutkijat huomasivat ensimmäisen kerran, että kahden eri ihmisen aivoissa voi olla sama määrä neuropatologisia vaurioita, mutta yksi henkilö näyttäisi toimivan paremmin kuin toinen, kehitettiin teoria aivovarannosta. Aivovaraus koskee ihmisen aivojen kokoa ennen vammaa, ja teorian mukaan mitä suurempia aivoja ja mitä enemmän hermosoluja on käytettävissä, sitä paremmin ihminen voi selviytyä aivovaurion jälkeen. Tämä teoria ei ota huomioon tapaa, jolla yksilön aivot toimivat, ja sen kykyä sopeutua, joten kognitiivisen varan teoria kehitettiin.
Kognitiivisen varauksen hypoteesi viittaa siihen, että joidenkin ihmisten aivot pystyvät ratkaisemaan ongelmia ja käsittelemään tietoja tehokkaammin kuin toiset. Jotkut voivat myös käyttää tiettyjä tehtäviä suorittamaan aivojen vaihtoehtoisia osia, joita useimmat ihmiset eivät normaalisti käytä. Joko tai molemmat näistä tekijöistä voivat antaa ihmisille aivojen varakapasiteetin, joka tulee voimaan, kun osa aivoista menetetään vamman tai sairauden vuoksi.
Tämä voisi selittää, miksi kuoleman jälkeen joillakin ihmisillä todettiin aivomuutoksia, jotka liittyivät pitkälle edenneeseen Alzheimerin tautiin, mutta he eivät koskaan osoittaneet taudin oireita elossa ollessaan. Tutkijat ajattelevat, että Alzheimerin tauti voi ilmetä myöhemmin ihmisillä, joilla on suuri kognitiivinen varanto, vaikka heidän aivonsa voivat näyttää samoja vaurioita kuin ihmisillä, joilla on pienempi varanto, joilla tauti tuli ilmeiseksi aiemmin. Koska ihmiset, joilla on suuri kognitiivinen varanto, voivat selviytyä suhteellisen pitkälle kehittyneistä Alzheimerin taudin muutoksista ennen aivotoiminnan menettämistä, tämä voi tarkoittaa sitä, että kun tauti lopulta diagnosoidaan, he voivat nopeasti mennä alamäkeen.
Suuri kognitiivinen varanto liittyy tiettyihin tekijöihin, kuten korkea älykkyysosamäärä ja osallistuminen lukuisiin etuihin ja aktiviteetteihin. Uskotaan, että kognitiivinen tutkimus voi muuttua koko elämän ajan, kun ihmisen elämäntapa muuttuu. Ne, jotka jatkavat uusien toimintojen aloittamista ja noudattavat älyllisiä pyrkimyksiä, säilyttävät yleensä suuren varannon, kun taas ne, jotka lopettivat aivojensa käytön, saattavat huomata varauksensa vähenevän.