神經原纖維纏結是皮質和邊緣系統神經元內的不溶性蛋白質沉積,在淀粉顯微鏡下面構成纏結的蛋白質為雙股螺旋絲,他主要的成分是過度磷酸化的TAU蛋白,TAU蛋白的分子量大約是五萬到六萬,是一種微管結合蛋白編碼這個蛋白的基因是位于十七號染色體的長臂上。
TAU蛋白對于維持神經元軸突中微管的穩定起了非常重要的作用,而微管和神經元內的物質轉移有關系,TAU蛋白氨基酸序列這個重要特征是末端三個或者四個重復序列,這些序列組成微管結合位點,TAU蛋白過度磷酸化后與微管結合功能受到了影響,參與形成神經元纖維纏結。
現在對這個TAU蛋白的磷酸化的機制不是很明確,蛋白激酶和谷氨酸能的神經元的活性異常可能和TAU蛋白的過度磷酸化有關系。