Los ovillos neurofibrilares son un conglomerado anormal de proteínas compuesto por pequeñas fibrillas entrelazadas dentro de las neuronas en casos de la enfermedad de Alzheimer. Los ovillos se forman por la múltiple fosforilación de proteínas asociadas a los microtúbulos intracelulares llamada proteína tau. Esa hiperfosforilación causa un agregado patológico con características insolubles. En la literatura se encuentran a las proteínas tau fosforiladas bajo el nombre de Filamentos Helicoidales Emparejados. El principal mecanismo de la formación de estos ovillos intraneuronales no se entiende por completo. Los ovillos neurofibrilares fueron descritos por primera vez por Alois Alzheimer en uno de sus pacientes que padecía de demencia.

Además de la presencia de ovillos neurofibrilares en pacientes con Alzheimer, se cree que los ovillos forman parte de la patología de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob. Los ovillos neurofibrilares también se encuentran en pacientes con parálisis supranuclear. Se ha encontrado también una relación de los ovillos en la demencia frontotemporal y, en ese caso, en ausencia de las placas seniles. El papel que juegan los ovillos neurofibrilares como factor causal en la enfermedad sigue siendo un tema controvertido. Según varios estudios, la aparición de ovillos neurofibrilares también es muy común en la demencia con cuerpos de Lewy (DCL) y en la demencia por la enfermedad de Parkinson (DEP).^[1]​Aparecen partologías cuando se da una hiperfosforilación anormal de tau.

• Proteínas Anormales en la Enfermedad de Alzheimer Revista Ciencia Hoy. Volumen 7 - Nº41 - 1997. Último acceso 8 de octubre de 2008.
• VON BERNHARDI M., Rommy. Mecanismos neurobiológicos de la enfermedad de Alzheimer. Rev. chil. neuro-psiquiatr. [online]. jun. 2005, vol.43, no.2 [citado 8 de octubre de 2008], p.123-132. Disponible en la World Wide Web: [1]. ISSN 0717-9227.