В ткани мозга, особенно в периваскулярных пространствах, могут быть обнаружены бледные спирохеты (по И. В. Давыдовскому — 75%). В периваскулярных пространствах обнаруживаются отложения гемогидерина. Вторым характерным поздним проявлением сифилиса является спинная сухотка (tabes dorsalis).
При ней нарушается функция проводящих чувствительных путей с утратой мышечно-суставного чувства и последующей кахексией. Дистрофические изменения наблюдаются в межпозвоночных ганглиях, в задних корешках и в рогах и задних столбах спинного мозга, в пучках Голя и Бурдаха. На разной высоте спинного мозга изменения бывают неодинаковыми. Мозговые оболочки спинного мозга бывают утолщены. В них обнаруживаются плазмоклеточные и лимфоидные периваскулярные инфильтраты. Спирохеты при спинной сухотке обнаруживаются редко. Врожденный сифилис является результатом плацентарного заражения плода в утробе матери. Согласно правилу Фурнье, у заболевшей сифилисом женщины плод обычно погибает и при родах обнаруживается мацерированным.