Riguardo alla sindrome corrispondente alla mutazione del "POLG" che principalmente colpisce il cervello ed il fegato, i sintomi sono molto diversi e possono emergere in un qualsiasi momento da subito dopo la nascita fino all'anzianità. I primi segni della malattia, che riguarda anche intrattabili crisi di convulsioni e un fallimento nel raggiungere significative obiettivi fondamentali, solitamente si verifica durante l'infanzia, dopo il primo anno di vita, ma a volte anche durante il quinto. Principali sintomi della malattia sono un ritardo nello sviluppo, un progressivo ritardo mentale, ipotonia, spasticità con possibilità di degenerazione in tetraplegia, e una progressiva demenza. Le crisi di convulsioni possono includere epilessia parziale continua, un tipo di convulsione che consiste in spasmi miocenici (muscolari) ripetuti. Può verificarsi una atrofia del nervo ottico, che spesso porta a cecità. Può verificarsi una degenerazione verso la sordità. Inoltre, sebbene segni fisici di disfunzioni epatiche possono non presentarsi, molte persone soffrono di una menomazione del fegato che li porta all'insufficienza.