Reperto istologico, colorazione per il CD68 che evidenza la presenza di macrofagi (cellule marroni) nel contesto del tessuto nervoso di un soggetto con SM.Le fasi che portano alla formazione di una placca sono due: concentrazione in un punto dei fattori umorali e cellulari dell'infiammazione (macrofagi, granulociti, linfociti, immunoglobuline) ed alterazione della barriera ematoencefalica. Questa è la fase flogistica; processo biochimico-immunologico di alterazione della mielina, con demielinizzazione (si veda paragrafo successivo).Nel tempo, gli astrociti vanno incontro a trasformazioni reattive e, non appena le lesioni diventano quiescenti, le cellule infiammatorie lentamente scompaiono. Nel centro di una placca inattiva la mielina è scarsa o assente ed il numero dei nuclei degli oligodendrociti è ridotto, mentre sono evidenti la proliferazione astrocitaria e la gliosi. Nelle vecchie placche gliotiche gli assoni mostrano un grave deficit di mielina e sono anche notevolmente ridotti di numero.Esistono delle placche di SM, dette placche ombra, in cui il confine tra la sostanza bianca normale e quella patologica non è ben circoscritto. In questo tipo di lesione sono evidenziabili alcune guaine mieliniche abnormemente assottigliate, in particolare ai margini esterni. Questo fenomeno viene più comunemente interpretato come una prova della parziale o incompleta rimielinizzazione da parte degli oligodendrociti residui. Fibre mielinizzate in modo abnorme sono state osservate anche ai margini delle placche tipiche.Tali reperti sono indice di fenomeni di rimielinizzazione all'interno delle placche sclerotiche; il processo si compone di una fase produttiva che compare a livello dei nodi di Ranvier e da una fase proliferativa delle cellule oligodendrocitiche nel tessuto circostante.Il fenomeno può essere lento oppure rapido. Purtroppo questo potenziale rigenerativo è abbastanza limitato ed i rimanenti assoni all'interno della maggior parte delle placche di SM rimangono non mielinizzati; studi volti alla rimielinizzazione costituiscono, quindi, un importante filone di ricerca.