Hjernens hvite substans funksjon og struktur (med bilder)

4275
Simon Doyle
Hjernens hvite substans funksjon og struktur (med bilder)

De Hvit substans Det er en del av nervesystemet som hovedsakelig består av nevronaksoner. Det vil si av den delen av nevronene som er ansvarlig for å overføre informasjonen behandlet av cellekjernen til andre nevroner..

Den hvite substansen eller materien er en del av ryggmargen og består av et stort antall nervefibre. Av denne grunn observeres denne typen stoffer hovedsakelig i hjernens innerste regioner..

Representasjon av hvit materie og grå materie.

Grå materie observeres vanligvis i regionene som grenser til den hvite substansen. Navnet på hvit substans skyldes at denne delen av nervesystemet har en stor andel myelinerte fibre og gir en hvitaktig farge..

Hovedfunksjonen til den hvite substansen er å forene medullære segmenter med hverandre, og ryggmargen med hjernen..

Artikkelindeks

  • 1 Kjennetegn på den hvite substansen
  • 2 funksjoner
    • 2.1 - Hjernekommunikasjon
    • 2.2 - Andre funksjoner
  • 3 Struktur
    • 3.1 - Typer av fibre
    • 3.2 - Organisasjonsnivåer
    • 3.3 - Ledninger av hvit materie
  • 4 Hjernekanaler
  • 5 Endringer i den hvite substansen
    • 5.1 - Hvite substanslidelser og kognitiv svikt
    • 5.2 - Hvitstoffsykdommer og intrakranielle blødninger
    • 5.3 - Endringer av den hvite substansen som produsenter av iskemisk hjerneslag eller vaskulær død
  • 6 Referanser

Kjennetegn på den hvite saken

Det hvite stoffet er et hvitt vev som er en del av sentralnervesystemet. Den ligger hovedsakelig i ryggmargen og er dannet av utvidelser av nevroner som fører elektriske signaler til synaptiske områder og av gliaceller.

På denne måten er den hvite substansen hovedsakelig preget av å være en hjerneområde som ikke inneholder kjerner av nevroner..

Den hvite materiens rolle er å garantere god informasjonsflyt i nervesystemet og å koble sammen forskjellige regioner i hjernen..

Av denne grunn er den hvite substansen preget av å inneholde store mengder myelin. Myelin er et stoff som dekker aksonene til de fleste nevroner og gir et hvitt utseende.

På samme måte har myelin hovedfunksjonen for å akselerere overføring av informasjon. Overføringsakselerasjonen finner sted, siden myelinet tillater at informasjonen ikke trenger å passere på en rett og kontinuerlig måte gjennom aksonen, men kan bevege seg gjennom små hopp mellom myelinskjeden.

Denne typen hjernekommunikasjon kalles saltoverføring, og da den hvite substansen er hjernens region med de høyeste mengdene myelin, er overføring av informasjon fra denne strukturen preget av å være veldig rask.

En av patologiene som er mest forbundet med funksjonen og strukturen til den hvite substansen er multippel sklerose. Selv om denne hjerneområdet er relatert til mange andre tilstander og patologier.

Funksjoner

Den hvite substansens hovedfunksjon er å utføre en korrekt overføring av hjerneinformasjon. Faktisk har forskere ved University of South Carolina nylig laget begrepet "stillas" for hvit substans..

Dette begrepet refererer til viktigheten av overføring av informasjon utført av den hvite saken. Ifølge forskerne definerer nettverket av hvitt materie av forbindelser informasjonsarkitekturen som støtter hjernens funksjon..

I følge forskeren Van Horn, selv om alle forbindelser i hjernen er svært viktige, er det spesielle koblinger som er spesielt relevante.

- Hjernekommunikasjon

I denne forstand ser det ut til at den hvite substansen er av primær betydning i hjernekommunikasjon. Skader eller tilstander i denne regionen kan påvirke funksjonen til flere hjernestrukturer og involvere et bredt spekter av fysiske og nevrologiske endringer..

Det hvite stoffet har høy implikasjon når det gjelder å tillate mennesket å overføre de elektrokjemiske pulser som hjernen sender ut til resten av kroppen.

Dermed kan det bestemmes at den hvite substansen er ansvarlig for å koordinere kommunikasjonen mellom de forskjellige systemene i menneskekroppen. Dette faktum involverer både funksjonen av regioner i og utenfor hjernen..

Det er av denne grunn at neuronene i neuroner dominerer i den hvite substansen, siden dette er den delen som er i stand til å overføre informasjon til en annen nevron..

Den hvite substansen fungerer som en kommunikasjonsbro mellom forskjellige regioner i hjernen som inneholder nervecellene. Disse områdene i hjernen er i hovedsak nevrale motorveier, områder for kommunikasjon og overføring av informasjon mellom hjernens regioner..

- Andre funksjoner

Historisk ble det forstått at den viktigste og eneste funksjonen til den hvite substansen var å overføre informasjon fra noen regioner i hjernen til andre. På denne måten ble den hvite substansen tolket som en passiv struktur som var begrenset til å overføre nevronale ordrer.

Nyere forskning har imidlertid vist at dette ikke er helt tilfelle. Selv om den hvite substansens hovedfunksjon fortsetter å ligge i overføring av informasjon, har det vist seg at den kan delta i utførelsen av andre aktiviteter.

Kognitive og emosjonelle prosesser

Hvit materie er nært knyttet til kognitive og emosjonelle prosesser, og det er for tiden enighet om at det er et viktig element i utførelsen av slike handlinger.

Deltakelsen av den hvite materien i utviklingen av emosjonelle og kognitive prosesser ligger i tilkoblingshastigheten den gir hjernen.

Memorisering og læring

Den raske overføringen av informasjon som utføres av den hvite substansen tillater bygging av nevrale nettverk, som kan styre et stort utvalg av kognitive prosesser.

Spesielt synes de nevrale nettverkene som genereres av hvitt materiale å være nært knyttet til memorisering og læringsaktiviteter. På samme måte deltar de i styringen av kognitive ressurser og utøvende funksjoner.

På denne måten tolkes det i dag at hvit materie er et veldig viktig element i hjernen som i stor grad påvirker utviklingen og bruken av folks intellektuelle kapasitet.

Struktur

Høyre sidebilde av den dissekerte menneskelige hjernen, som viser grå materie (ytre deler mørkere) og hvit materie (indre deler og tydelig hvitere). Kilde: John A Beal, PhD Dep't. of Cell Biology and Anatomy, Louisiana State University Shreveport Center for Health Sciences / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Den hvite substansen ligger hovedsakelig i ryggmargen og består av et stort antall nervefibre kjent som glia.

Hvis det er laget et tverrsnitt i det hvite stoffet, observeres det at det er dekket av et lag med grå materie.

Selv om det er preget av å være et stoff med høyt innhold av myeliniserte fibre som går i lengderetningen, inneholder den hvite substansen også en viss mengde umyeliniserte fibre, det vil si fibre uten myelin.

Strukturelt er nervefibrene som utgjør den hvite substansen preget av å forbinde segmentene av ryggmargen til hverandre, så vel som ryggmargen til hjernens regioner..

- Fibertyper

Fibrene som inneholder det hvite stoffet i de bakre røttene og som når det bakre hornet, er preget av å presentere forskjellige morfologier. Formene til disse fibrene avhenger hovedsakelig av stimulansen de overfører, og kan deles inn i to store grupper.

Exteroceptive fibre

De ekstroeptive fibrene er små i kaliber og har reduserte deler av myelin. Det vil si at de er umyeliniserte fibre.

Disse fibrene er primært ansvarlige for å overføre exteroceptive afferenter gjennom ryggmargen og hjerneområdene..

Proprioceptive fibre

Proprioceptive fibre er større og tykkere enn exteroceptive fibre. De er preget av å være myeliniserte fibre.

Fibrene i den bakre roten tar kontakt med nevronene i det fremre hornet direkte eller gjennom interneuroner hvis kropper er plassert i det bakre hornet..

Aksonene til interneuronene krysser den fremre hvite kommisjonen og den grå kommisjonen for å koble seg til motorneuronene på motsatt side..

- Organisasjonsnivåer

Det hvite stoffet er preget av å presentere tre grunnleggende organisasjonsnivåer i ryggmargen.

Ved foten av medulla er den segmentale regionen av den hvite substansen. Denne regionen er ansvarlig for å utføre segmentale refleksaktiviteter representert i refleksbuen.

Deretter er det den intersegmentale regionen, som er ansvarlig for å koble de segmentale mekanismene til den hvite substansen.

Til slutt, i det øverste delen av ryggmargen, blir ryggradsaktiviteter koordinert gjennom de høyere hjernesentrene..

- Snorer av hvit materie

Det hvite stoffet består av tre forskjellige ledninger. Differensieringen av hver av disse ledningene skjer gjennom plasseringen i ryggmargen.

 a) Fremre akkord

Den fremre ledningen er plassert mellom ventral median sprekk og ryggmargs ventrolaterale spor. Det er preget av å inneholde motorveier som styrer bevegelsene forbundet med frivillige bevegelser.

b) Sideledning

Lateralsnoren ligger mellom de ventrolaterale sporene og de dorsolaterale sporene. Den inneholder fascicles relatert til frivillige bevegelser, den laterale kortikospinalkanalen og fascicles relatert til følelse..

c) Bakre akkord

Endelig er den tredje og siste ledningen av den hvite substansen plassert mellom dorsal median sulcus og dorsolateral sulci.

Den bakre ledningen er preget av å være delt inn i to fascikler i livmorhalsområdet og øvre thoraxområdet, takket være tilstedeværelsen av den dorsale mellomstore.

De to fasciklene som inneholder bakre ledning er gracilis fascicle (i medialområdet) og cueniform fascicle (i lateralregionen). Begge fasciklene inneholder stigende fibre som hører til epikritisk kanal, bevisst propriosepsjon og vibrasjonsfølsomhet.

Hjernekanaler

Det hvite stoffet er organisert i form av bunter av nervefibre. Denne organisasjonen observeres både i og utenfor sentralnervesystemet..

Hjernekanalene er altså et sett med projeksjonsnervenfibre som sender informasjon behandlet av grå materie til de forskjellige kroppsregionene utenfor hjernen..

En annen type hvite materiefibre er assosiasjonsfibre, som forbinder forskjellige hjerneområder på samme halvkule.

Til slutt tilsvarer den tredje og siste typen de interhemisfæriske kommisjonene, som inneholder strukturer fra forskjellige hjernehalvdeler..

I tillegg, bortsett fra ryggmargen, er hjernen preget av å presentere et stort antall strukturer som hovedsakelig består av hvit substans. Det viktigste er corpus callosum, en interhemisfærisk kommisjon som forbinder de to hjernehalvdelene..

Endringer i den hvite saken

Endringer i strukturen og funksjonen til den hvite substansen er knyttet til en rekke patologier.

Faktorene som har vært mest forbundet med lesjoner i den hvite substansen er alder og høyt blodtrykk. Det vil si at både hyppigheten og alvorlighetsgraden av lesjoner i den hvite substansen øker med alderen og i den hypertensive befolkningen..

Imidlertid er spekteret av muligheter som kan presentere hos fag med lesjoner i den hvite substansen, veldig variert. Fra personer med alvorlige hvite substanslesjoner uten noen vaskulære risikofaktorer til personer med flere risikofaktorer som alvorlig høyt blodtrykk.

I denne forstand argumenteres det for at lesjoner i den hvite substansen kan presentere et bredt spekter av risikofaktorer, som i dag ikke er tilstrekkelig studert og avgrenset.

Til tross for dette er det for tiden mer eller mindre pålitelige data om forholdet mellom lesjoner i den hvite substansen og forskjellige patologier. De viktigste er:

- Hvitstoffsykdommer og kognitiv svikt

Basert på eksisterende data er det ikke mulig å etablere et klart forhold mellom tilstedeværelsen av lesjoner i den hvite substansen og kognitiv svikt, siden studiene er begrensede..

Imidlertid har noen undersøkelser vist at skader på den hvite substansen korrelerer positivt med endring av frontallappen, noe som påvirker hastigheten på informasjonsbehandling, verbal flyt og utøvende funksjoner..

- Hvitestoffforstyrrelser og intrakranielle blødninger

Flere studier har funnet at hvite substansavvik er mye mer vanlig hos personer med intracerebral blødning

Disse funnene viser at blødninger ikke bare er lokalisert i basalganglier, men også påvirker lobaren.

- Endringer i hvite substanser som produsenter av iskemisk hjerneslag eller vaskulær død

Flere kliniske studier har vist at endringer i den hvite substansen disponerer for iskemisk hjerneslag.

Spesielt har fag som lider av et iskemisk anfall og endringer i den hvite substansen, dobbelt så stor risiko for å presentere et nytt hjerneslag..

Referanser

  1. Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Endringer i hvit substans og kognitiv ytelse i aldring. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.
  2. Blumenfeld, Hal (2010). Neuroanatomi gjennom kliniske tilfeller (2. utg.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates.
  3. Douglas Fields, R. (2008). "White Matter Matters." Scientific American. 298 (3): 54-61. 
  4. Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM. Leukoaraiose er assosiert med warfarin-relatert blødning etter iskemisk hjerneslag: den kardiovaskulære helsestudien. Nevrologi 2002; 59: 193-7.
  5. Sowell, Elizabeth R. Peterson, Bradley S.; Thompson, Paul M.; Velkommen, Suzanne E. Henkenius, Amy L.; Toga, Arthur W. (2003). "Kartlegging av kortikal endring over menneskets levetid." Natur Neurovitenskap. 6 (3): 309-15.
  6. Den nederlandske TIA-studiegruppen. Prediktorer for større vaskulære hendelser hos pasienter med et forbigående iskemisk anfall eller mindre slag. Hjerneslag 1993; 24: 527-31.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.