HJERNEHVIT MATERIE: FUNKSJON OG STRUKTUR (MED BILDER) - NEVROPSYKOLOGI - 2025

Den hvite materien 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.

Det hvite stoffet eller materien er en del av ryggmargen og består av et stort antall nervefibre. Av denne grunn observeres denne typen substanser hovedsakelig i de innerste områdene av hjernen.

Representasjon av hvitstoff og gråstoff.

Gråstoff observeres vanligvis i områdene ved siden av hvitstoffet. Navnet på hvitt stoff skyldes det faktum at denne delen av nervesystemet har en stor andel av myeliniserte fibre og gir en hvitaktig farge.

Hovedfunksjonen til den hvite materien er å forene ryggmargsdelene med hverandre, og ryggmargen med hjernen.

Kjennetegn på den hvite saken

Den hvite substansen er et hvitaktig vev som er en del av sentralnervesystemet. Den er hovedsakelig lokalisert i ryggmargen og dannes av ekstensjonene av nevroner som fører elektriske signaler til synaptiske regioner og av gliaceller.

Dermed er den hvite substansen hovedsakelig preget av å være et hjerneområde som ikke inneholder kjerner av nevroner.

Hvitstoffets rolle er å sikre en god informasjonsflyt i nervesystemet og å koble sammen forskjellige regioner i hjernen.

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

På samme måte har myelin hovedfunksjonen med å akselerere overføring av informasjon. Overføringsakselerasjonen blir utført, siden myelinet tillater at informasjonen ikke trenger å passere på en rett og kontinuerlig måte gjennom aksonet, men kan bevege seg gjennom små hopp mellom myelinskjeder.

Denne typen hjernekommunikasjon kalles saltdannende overføring, og ettersom den hvite substansen er regionen i hjernen med de høyeste mengder myelin, er overføringen av informasjon fra denne strukturen preget av å være veldig rask.

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

Egenskaper

Hovedfunksjonen til den hvite saken er å utføre en korrekt overføring av hjerneinformasjon. Faktisk har forskere ved University of South Carolina nylig myntet begrepet "stillas" for hvit materie.

Dette begrepet viser til viktigheten av overføring av informasjon utført av den hvite saken. I følge forskerne definerer nettverket av forbindelser i den hvite materien informasjonsarkitekturen som støtter hjernens funksjon.

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

- Hjernekommunikasjon

I denne forstand ser den hvite saken ut til å være av primær betydning i hjernekommunikasjon. Skader eller forhold i dette området kan påvirke funksjonen til flere hjernestrukturer og innebære en lang rekke fysiske og nevrologiske endringer.

Den hvite substansen har et høyt nivå av involvering i å tillate mennesker å overføre de elektrokjemiske pulser som blir sendt ut av hjernen til resten av kroppen.

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

Det er av denne grunn at aksonene til nevroner dominerer i hvitt stoff, siden dette er den delen som er i stand til å overføre informasjon til en annen nevron.

Den hvite materien fungerer som en kommunikasjonsbro mellom forskjellige regioner i hjernen som inneholder cellene i nevronene. Disse områdene i hjernen er hovedsakelig nevrale motorveier, kommunikasjonsområder og overføring av informasjon mellom regionene i hjernen.

- Andre funksjoner

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

Nyere forskning har imidlertid vist at dette ikke helt er tilfelle. Selv om hovedfunksjonen til den hvite saken fremdeles ligger i overføring av informasjon, har det vist seg at den kunne delta i utførelsen av andre aktiviteter.

Kognitive og emosjonelle prosesser

Den hvite saken er nært knyttet til kognitive og emosjonelle prosesser, og det er i dag enighet om at det er et viktig element i utførelsen av slike handlinger.

Hvitstoffs deltagelse i utviklingen av emosjonelle og kognitive prosesser ligger i tilkoblingshastigheten som den gir til hjernen.

Memorering og læring

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

Spesifikt ser de nevrale nettverkene som genereres av den hvite saken ut til å være nært knyttet til memorering 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 kapasiteter.

Struktur

Rett sideriss av den dissekerte menneskelige hjernen, som viser grå materie (de ytre delene mørkere) og hvit materie (de indre delene 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 er hovedsakelig lokalisert i ryggmargen og består av et stort antall nervefibre kjent som glia.

Hvis den hvite substansen blir transektert, ser den å være dekket av et lag med grått materiale.

Selv om det er preget av å være et stoff med et høyt innhold av myeliniserte fibre som går i langsgående retning, inneholder den hvite substansen også en viss mengde unmyelinerte 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 områdene i hjernen.

- Typer fibre

Fibrene som inneholder den hvite substansen i de bakre røttene og som når det bakre hornet, kjennetegnes ved å presentere forskjellige morfologier. Formene på disse fibrene avhenger hovedsakelig av stimulansen de overfører og kan deles i to store grupper.

Exteroceptive fibre

De exteroceptive fibrene er små i kaliber og har reduserte mengder myelin. Det vil si at de er umyeliniserte fibre.

Disse fibrene er hovedsakelig ansvarlige for å overføre exteroceptive afferenter gjennom områdene i ryggmargen og hjernen.

Proprioseptive fibre

De proprioseptive fibrene er større og tykkere enn de exteroceptive fibrene. 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 legemer er plassert i det bakre hornet.

Axonene til interneuronene krysser den fremre hvite kommissuren og den grå kommissuren for å få forbindelse med motorneuronene på motsatt side.

- Organisasjonsnivåer

Den hvite saken kjennetegnes ved å presentere tre grunnleggende organisasjonsnivåer i ryggmargen.

Ved foten av medulla er det segmenterte området av den hvite materien. Denne regionen er ansvarlig for å utføre segmentale refleksaktiviteter representert i refleksbuen.

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

Til slutt, i det suprasegmentale området av ryggmargen, blir ryggvirksomheten koordinert gjennom de høyere hjernesentrene.

- Snorer av hvit materie

Det hvite stoffet består av tre forskjellige ledninger. Differensieringen av hver av disse ledningene gjøres gjennom sin plassering i ryggmargen.

a) Fremre akkord

Den fremre ledningen er plassert mellom den midtre midterste sprekken og de ventrolaterale sporene i ryggmargen. Det er preget av å inneholde motorveier som kontrollerer bevegelsene forbundet med frivillige bevegelser.

b) Sidesnor

Den laterale ledningen ligger mellom ventrolaterale sulci og dorsolaterale sulci. Den inneholder fascikler relatert til frivillige bevegelser, den laterale kortikospinale kanalen og fascikler relatert til sensasjon.

c) Bakre akkord

Til slutt ligger den tredje og siste ledningen av den hvite substansen mellom den dorsale median sulcus og den dorsolaterale sulci.

Den bakre ledningen er preget av å være underinndelt i to fascikler i det cervikale og øvre thorakale området, takket være tilstedeværelsen av dorsal intermediate sulcus.

De to fasciklene som inneholder den bakre ledningen er gracilis fascicle (i medialregionen) og cueniform fascicle (i den laterale regionen). Begge fasciklene inneholder stigende fibre som tilhører epikritisk kanal, bevisst propriosepsjon og vibrasjonsfølsomhet.

Hjerner

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

Kanalene i hjernen er således et sett med projeksjonsnervefibre som sender informasjon behandlet av gråstoff til de forskjellige regionene i kroppen som ligger utenfor hjernen.

En annen type hvitstofffibre er foreningsfibre, som forbinder forskjellige hjerneområder på den samme halvkule.

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

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

Forandringer i den hvite saken

Endringer i strukturen og funksjonen til den hvite materien er relatert til en lang rekke patologier.

De faktorene som har vært mest assosiert med lesjoner i den hvite substansen er alder og høyt blodtrykk. Det vil si at både frekvensen og alvorlighetsgraden av lesjoner i den hvite substansen øker med alderen og i den hypertensive populasjonen.

Imidlertid er spekteret av muligheter som kan presentere hos personer med lesjoner i den hvite materien, veldig variert. Fra personer med alvorlige lesjoner i den hvite substansen uten noen vaskulær risikofaktor til individer som har flere risikofaktorer som alvorlig arteriell hypertensjon.

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 definert.

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

- Endringer i den hvite materien og kognitiv forverring

Basert på eksisterende data, er det ikke mulig å etablere en klar sammenheng mellom tilstedeværelsen av lesjoner i den hvite substansen og kognitiv svikt, siden studiene er begrenset.

Noe forskning har imidlertid vist at skade på den hvite saken positivt korrelerer med endring av frontalben, noe som påvirker hastigheten på informasjonsbehandling, verbal flyt og utøvende funksjoner.

- Forandringer i hvitstoff og intrakranielle blødninger

Flere studier har funnet at abnormiteter i hvitstoff er mye mer vanlig hos personer med intracerebral blødning

Disse funnene viser at blødningene ikke bare er lokalisert i basalganglier, men også påvirker lobar.

- Endringer i hvitstoffet som produsenter av iskemisk hjerneslag eller vaskulær død

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

Spesifikt har personer som har et iskemisk angrep 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. Leukoaraiosis er assosiert med warfarin-relatert blødning etter iskemisk hjerneslag: kardiovaskulær helseundersøkelse. Neurology 2002; 59: 193-7.
5. Sowell, Elizabeth R .; Peterson, Bradley S.; Thompson, Paul M .; Velkommen, Suzanne E .; Henkenius, Amy L .; Toga, Arthur W. (2003). "Kartlegge kortikale forandringer på tvers av menneskets levetid." Nature Neuroscience. 6 (3): 309–15.
6. Den nederlandske TIA Trial Study Group. Prediktorer for store vaskulære hendelser hos pasienter med et forbigående iskemisk angrep eller mindre hjerneslag. Stroke 1993; 24: 527-31.