Neuroborrelioos on üks Lyme’i tõve ehk puukborrelioosi vorme. Puukborrelioos on multisüsteemne haigus, mis haarab peamiselt nahka, liigeseid, südamelihast ja närvisüsteemi. Neuroborrelioosi tõttu võib tekkida meningiit ehk ajukelmeid ja kesknärvisüsteemi funktsioone kahjustav põletik või entsefaliit ehk ajukoepõletik. Need võivad põhjustada omakorda dementsuselaadseid sümptomeid.