Introdução: As doenças cerebrovasculares constituem-se um sério problema de saúde, e dados sobre sua prevalência mundial são alarmantes. A doença aterosclerótica dos vasos cervicais é um importante fator etiológico de isquêmica cerebral, por mecanismos que envolvem fenômenos embólicos e hipofluxo cerebral. Enquanto o manejo dos pacientes com estenose carotídea sintomática geralmente requer procedimentos cruentos como a endarterectomia e a angioplatia com stent carotídeo, não estão bem definidos o espectro clínico e o manejo adequado dos pacientes com estenoses carotídeas ditas assintomáticas (sem evidência de evento cerebrovascular ipsilateral). Neste contexto, é possível que a presença de déficits cognitivos e as alterações estruturais e funcionais na ressonância magnética cerebral possam ser úteis para a estratificação e o manejo destes pacientes. Objetivos: constitui objetivo principal do presente estudo investigar associações entre biomarcadores de ressonância magnética e desempenho cognitivo, em sujeitos com estenose carotídea assintomática unilateral. Métodos: foram incluídos na pesquisa 13 voluntários, com diagnóstico de doença aterosclerótica assintomática unilateral com comprometimento >= 70% da luz do vaso, recrutados nos ambulatórios de neurologia e cirurgia vascular, do Hospital das Clínicas, da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - FMRP/ USP. Participaram do grupo controle 13 voluntários, sem antecedentes de doenças cerebrovasculares. A avaliação neuropsicológica consistiu na aplicação do Subteste Dígitos (WAIS); Trail Making Test; Stroop Test; Teste das Figuras Complexas de Rey; provas de fluência verbal fonêmica e categoria semântica; e o Mini Exame do Estado Mental, edições 1 e 2. Para a composição da avaliação de neuroimagem por ressonância magnética, foram inclusas: (1) imagens FLAIR (fluid attenuated inversion recovery) para avaliação de carga de lesão de substância branca; (2) imagens de ASL (arterial spin labeling), ponderadas em perfusão sanguínea, para quantificação do fluxo sanguíneo cerebral; e (3) imagens baseadas no contraste BOLD (blood oxygenation level dependent), em repouso, para avaliação da conectividade funcional. Análises estatísticas foram realizadas pelo Stata 15.1, em que as variáveis foram testadas para normalidade usando o teste de normalidade de Shapiro-Wilk. O teste t de amostras independentes e o teste U de Mann-Whitney foram utilizados para analisar as diferenças entre os grupos. As diferenças hemisféricas na carga de WMH foram testadas pelo teste t pareado, ou Wilcoxon. Testes Chi-squared ou Teste Exato de Fisher foram utilizados na análise de variáveis categóricas. Os coeficientes decorrelação de Pearson ou Spearman foram utilizados para explorar correlações entre escores cognitivos, volume de substância branca, carga de WMH, CBF e conectividade funcional. Resultados: O volume de substância branca (SB) em pacientes com estenose carotídea assintomática mostrou-se marcadamente reduzido, enquanto hiperintensidade de sinal em SB esteve significativamente aumentada em relação a indivíduos controles (p < 0,01). O hemisfério ipsilateral à estenose assintomática grave apresentou carga mais expressiva de lesão em SB (p = 0,01). Neste contexto, a presença de estenose assintomática esteve independentemente associada à hiperintensidade de SB. Análises de CBF não revelaram diferenças entre os grupos clínicos e controle, embora o CBF tenha sido associado ao desempenho das funções cognitivas em todos os domínios avaliados por este estudo. Não foram identificadas diferenças de fluxo sanguíneo global em territórios das artérias cerebrais anterior, média e posterior, entre sujeitos com estenose de artéria carótida assintomática e controles. Pacientes apresentaram prejuízos de conectividade em redes cerebrais de repouso (RSBNs), especialmente frontotemporal, saliência e rede atencional dorsal, em relação aos controles (p-FDR < 0,01). A performance cognitiva de pacientes com estenose carotídea foi inferior ao grupo controle, para todas as medidas, com diferenças significativas em domínios mnemônicos, atencionais e funções executivas (p<0.05), estes relacionados com RSBNs. Conclusões: Nós identificamos anormalidades pré-clínicas no volume de SB, CBF, conectividade funcional e no desempenho cognitivo de pacientes com estenose carotídea assintomática. Biomarcadores de neuroimagem na RM, combinados à avaliação cognitiva têm um grande potencial para identificação de pacientes com estenose carotídea assintomática sob risco elevado de AVC e declínio cognitivo. / Background: Cerebrovascular diseases are an important health problem worldwide with high prevalence, mortality and morbidity. Among its etiological subtypes, atherosclerotic disease involving the carotid artery is strongly associated with ischemic stroke due to arterial embolism and hemodynamic compromise. The management of symptomatic carotid stenosis generally requires carotid endarterectomy or stenting. Nevertheless, the management of asymptomatic carotid stenosis and patient selection for these procedures is still largely debated. It is possible that the presence of cognitive impairment, alterations on functional and structural magnetic resonance imaging (MRI) biomarkers of cerebrovascular disease could help the stratification and management of these patients. Objetives: to investigate the association between MRI biomarker of cerebrovascular disease and cognitive function in patient with unilateral asymptomatic carotid stenosis. Methods: we evaluated 13 patients with unilateral carotid stenosis >= 70% recruited from a tertiary academic outpatient clinic in Brazil and 13 control subjects without carotid stenosis or history of cerebrovascular diseases paired by age and sex. The neuropsycological evaluation included the WAIS, Trail Making Test; Stroop Test; Rey complex figures test; verbal fluency and categorical semantic fluency; and the minimental state 1 and 2. The MRI evaluation included: (1) FLAIR evaluation of white matter (WM) burden; (2) ASL evaluation of cerebral blood flow (CBF); (3) resting-state BOLD for evaluation of functional connectivity. Statistical analyses were performed with the Stata 15.1 package. Normality of the distribution of the variables was assessed with the Shapiro-Wilk test. We also used the student t test, Mann-whytney test, Chi-squared test and Fisher exact test as appropriate for univariate analyses. Pearson and Spearman correlation coefficients were used to explore the correlations among cognitive performance scores, WM volume, burden of WM hyperintensities, CBF and brain functional connectivity. Results: the global WM volume was markedly reduced and the global WM hyperintensity was significantly increased within the ipsilateral hemisphere in patients with unilateral carotid stenosis, when compared to controls (p < 0,01). CBF evaluated by ASL was associated with cognitive function but it was not significantly different between patients and controls within the arterial territories of the major intracranial arteries. Patients with carotid stenosis showed marked compromise of the brain connectivity within the frontotemporal, attentional and salience networks when compared to controls (p-FDR < 0,01). The cognitive performance was inferior for patients with unilateral carotid stenosis compared to controls in several cognitivedomains including executive function, attention and mnemonic domains. Conclusions: patients with asymptomatic carotid stenosis have high frequency of pre-clinical abnormalities on structural and functional MRI biomarkers and cognitive impairment. Evaluation of cognitive function, structural and functional MRI biomarkers of cerebrovascular disease may have a role to improve patient stratification and selection for interventions among patients with unilateral carotid stenosis.