Com o envelhecimento progressivo da população mundial, as doenças associadas a idade se tornarão cada vez mais frequentes, como é o caso das demências, caracterizadas pela perda adquirida de habilidades cognitivas, com prejuízo funcional significativo. Dessa forma, destaca-se a necessidade de estudos sobre novos biomarcadores, voltados especificamente para o contexto do sul global, de forma a contribuir para o diagnóstico, tratamento e prognóstico das demências. Nesse sentido, este trabalho investigou um modelo de predição da idade do cérebro como um potencial biomarcador para neurodegeneração, analisando seu desempenho em uma amostra demencial brasileira. O modelo de predição final, constituído por quinze variáveis preditoras, apresentou performance adequada à literatura atual. Além disso, através do brain age gap (BAG), calculado como a diferença da idade prevista pela idade cronológica, houve discriminação significativa do grupo de Doença de Alzheimer em relação ao grupo de cognição normal, bem como este do grupo de demências não-Alzheimer. As demências não-Alzheimer também foram significativamente diferenciadas do grupo de Comprometimento Cognitivo Leve. Variáveis socioeconômicas, como educação e nível socioeconômico, não foram significativas para explicar o brain age gap. Com isso, os resultados indicam efetividade deste modelo de predição da idade cerebral em distinguir entre grupos demenciais e não demenciais. Destaca-se a necessidade de integração do paradigma com outros biomarcadores clínicos e de pesquisa, bem como maior exploração de fatores socio-ambientais.