Kekusutan neurofibrillary ditemukan di dalam sel-sel otak orang-orang dengan penyakit Alzheimer. Mereka adalah salah satu ciri khas Alzheimer, bersama dengan akumulasi protein yang dikenal sebagai plak amiloid. Pada tingkat mikroskopis, kusut neurofibrillary terlihat terdiri dari kumpulan struktur seperti benang yang disebut mikrotubulus. Ini kusut bersama dengan protein yang dikenal sebagai protein tau. Protein tau dan mikrotubulus terjadi secara normal di dalam sel-sel otak, tetapi pada orang tanpa Alzheimer sebagian besar mikrotubulus sejajar satu sama lain dan protein tau menghubungkan mereka bersama secara teratur.
Penyakit Alzheimer adalah penyebab paling sering dari demensia, di mana terjadi penurunan fungsi otak secara perlahan. Ini adalah penyakit umum, mempengaruhi jutaan orang di seluruh dunia, dan tidak ada obatnya. Otak orang dengan Alzheimer tampak menyusut dibandingkan dengan orang sehat, dan ruang, atau ventrikel, di dalam otak lebih besar. Di dalam sel saraf otak, tanda klasik Alzheimer adalah adanya kusut neurofibrillary dan plak amiloid, atau plak pikun. Plak pikun terdiri dari kumpulan protein yang ditemukan di luar sel saraf di otak, dan meskipun ada pada orang lanjut usia yang sehat, plak ditemukan dalam jumlah yang jauh lebih besar pada pasien Alzheimer.
Di dalam sel saraf yang sehat di otak, mikrotubulus tersusun dalam barisan lurus. Mereka berfungsi sebagai kerangka struktural untuk sel, serta jaringan transportasi di mana zat dapat lewat. Protein Tau membentuk bagian dari struktur penghubung yang menyatukan mikrotubulus.
Pada penyakit Alzheimer, protein tau menjadi cacat dan tidak dapat lagi mendukung pengaturan mikrotubulus yang teratur, sehingga jaringan transportasi terganggu. Sel saraf mungkin tidak lagi berkomunikasi secara efektif, dan diperkirakan ketidakmampuan untuk mengangkut zat juga dapat menyebabkan kematian mereka di kemudian hari dalam penyakit. Dimungkinkan untuk melihat kekusutan neurofibrillary di otak seseorang tanpa Alzheimer, karena hal itu memang terjadi pada individu yang sehat, tetapi dalam jumlah yang jauh lebih kecil.
Karena sel biasanya memiliki mekanisme yang efisien untuk menyingkirkan protein yang salah, tidak diketahui mengapa pada penyakit Alzheimer sel otak tidak membuang protein tau yang cacat yang ditemukan di dalam kusut neurofibrillary. Penelitian yang sedang berlangsung tentang fungsi berbagai protein yang terlibat dalam menghilangkan tau yang rusak dapat membantu mengembangkan obat untuk Alzheimer di masa depan. Sampai saat ini, tidak ada pengobatan yang dapat menghilangkan plak pikun dan kusut neurofibrillary, tetapi obat-obatan tersedia yang dapat memperlambat perkembangan penyakit pada beberapa orang.