Aivohalvaus ja muistin menetys liittyvät läheisesti toisiinsa, sillä aivohalvaukset voivat vahingoittaa aivoja ja aivovaurio aiheuttaa muistinmenetyksen. Aivohalvauksesta selviytyneet raportoivat yleensä ainakin jonkin verran muistinmenetystä aivohalvaustensa yhteydessä. Hyvä uutinen on, että tämä on usein palautuvaa kuntoutuksen ja hoidon avulla, vaikkakaan ei aina. Kun potilas on saanut aivohalvauksen, kuntoutusasiantuntijan tulee käydä potilaan luona sairaalassa arvioimaan ja arvioimaan tarkasti potilaan kyky toipua.
Kun ihmiset kokevat aivohalvauksia, osa aivoista loukkaantuu verenvuodon, lisääntyneen paineen tai verenkierron puutteen vuoksi. Aivot ovat erittäin joustava elin, ja ne voivat usein sopeutua ajan myötä vammoihin vaurion sijainnista riippuen. Kun aivohalvauksiin liittyy aivojen alueita, joilla muistit muodostuvat ja tallennetaan, potilaat voivat kehittää muistin menetyksen. Jotkut saattavat kokea aivojensa johdotuksen tapahtuman jälkeen, jolloin he voivat palauttaa kognitiiviset kykynsä, kun taas toisilla voi olla pysyviä muistiongelmia.
Aivohalvaus ja muistin menetys voivat olla monenlaisia. Joillakin potilailla on vaikeuksia muodostaa uusia muistoja. Vaikka he pystyvät muistamaan tapahtumat ennen aivohalvausta, he eivät pysty hankkimaan uutta tietoa. Muilla potilailla voi olla lyhytaikainen muistin menetys; he voivat muistaa selkeästi 30 vuoden takaiset tapahtumat, mutta heillä on vaikeuksia viimeisen päivän kanssa. Aivohalvaus ja muistin menetys voivat myös johtaa harhaluulojen kehittymiseen, jotka johtuvat aivojen yrityksestä sopeutua vaurioihin, ja tämä voi johtaa väärien muistojen syntymiseen. Potilas voi ajatella, että nämä tapahtumat todella tapahtuivat, ja voi kokea ahdistusta, kun se korjataan.
Verisuonten dementiana tunnettu ilmiö liittyy läheisesti aivohalvaukseen ja muistin menetykseen. Potilaat, joilla on tämä tila, kokevat kognitiivisten kykyjen yleisen heikkenemisen aivovaurion seurauksena. Sitä verrataan usein Alzheimerin tautiin sen suhteen, miten se vaikuttaa kognitioon. Nämä potilaat eivät kykene suorittamaan kognitiivisia perustehtäviä ja voivat kokea mielialan muutoksia yhdessä muuttuneiden aivojensa kanssa.
Heti kun muistin menetys on havaittu aivohalvauksen jälkeen, kuntoutusta voidaan käyttää auttamaan potilaita palauttamaan muistoja ja kehittämään tekniikoita korvaamaan, jos heillä on vaikeuksia muodostaa uusia muistoja. Aivohalvauksen ja muistin menetyksen välinen yhteys tunnetaan hyvin, ja potilaita arvioidaan yleensä monta kertaa sairaalassa aivohalvauksen ja toipumisen aikana kognitiivisten vajaatoiminnan merkkien, kuten muistiongelmien, varalta. Aivohalvauspotilaan ympärillä olevat ihmiset voivat auttaa varmistamalla, että potilas tietää, kuka he ovat, ja antavat potilaille tietoja heidän yhteisestä menneisyydestään, kuten kohdassa ”Olen Ted, naapurisi, pidän huolta hevosistasi, kun olet sairaala.” Jotkut aivohalvauspotilaat hyötyvät myös muistipelien pelaamisesta muistitaitojen parantamiseksi.