Los esfuerzos por clasificar las ataxias hereditarias por sus fenotipos clínicos y neuropatológicos son problemáticos a causa de la excesiva heterogeneidad. Los análisis en unión abrieron la puerta a un nuevo acercamiento con métodos de biología molecular. La forma clásica de ataxia autosómica recesiva, ataxia de Friedreich (FA), ahora se conoce que es debida a una expansión intrónica de repetición de trinucleótidos: guanine-adenine-adenine, (GAA). Las ataxias autosómicas dominantes, como la atrofia olivoponto-cerebelar (OPCA), las atrofias corticales cerebelares familiares (FCCA), y la enfermedad Machado-Joseph (MJD) han sido renombradas como ataxias espinocerebelar (SCA). Se indica los sitios específicos del gen como SCA-1, SCA-2, SCA-3, SCA-4, SCA-5, SCA-6, y SCA-7. En 5 de ellos (SCA-1, SCA-2, SCA-3, SCA-6, y SCA-7), la expansión de repetición de trinucleótidos: cytosine-adenine-guanine, (CAG), y sus genes anormales causan como resultado el estado de atáxico. Los sitios subyacentes más corrientes para la atrofia olivoponto-cerebelar (OPCA) son SCA-1 y SCA-2, aunque pueden agregarse otros genotipos en el futuro. Un mayor y recién adelanto era la identificación del gen para SCA-3 y MJD, y el alto predominio de esta forma de ataxia autosómica dominante. En el FA y el SCA con expansiones de repetición de trinucleótido CAG, la severidad clínica y neuropatológica está en correlación inversa a las longitudes de la repetición. La anticipación en las ataxias dominantes ahora tiene explicación en el alargamiento de la repetición en generaciones sucesivas. Se está progresando en la comprensión de la patogénesis de FA y SCA, como son estudiados los ausentes o mutantes productos génicos por inmuno-cito-química en humanos y transgénica en el tejido cerebral. En FA, la frataxina está disminuida o ausente, y un exceso de hierro mitocondrial puede causar la enfermedad del sistema nervioso y del corazón. En SCA-3, se agregan de forma anormal ataxin-3 en el núcleo neuronal, y en SCA-6, una mutación alpha1A-calcium en el canal de la proteína es la probable causa de la anormal función del canal del calcio en las células de Purkinje y en la muerte de estas neuronas.