SUBSTANȚA ALBĂ A CREIERULUI: FUNCȚIE ȘI STRUCTURĂ (CU IMAGINI) - NEUROPSIHOLOGIE - 2025

Substanța albă este o parte a sistemului nervos care este format în principal din axoni neuronali. Adică, prin partea neuronilor care este responsabilă cu transmiterea informațiilor prelucrate de nucleul celular altor neuroni.

Substanța albă sau materia face parte din măduva spinării și este formată dintr-un număr mare de fibre nervoase. Din acest motiv, acest tip de substanță este observat în principal în regiunile cele mai interioare ale creierului.

Reprezentarea materiei albe și a materiei cenușii.

Materia cenușie este de obicei observată în regiunile adiacente materiei albe. Denumirea substanței albe se datorează faptului că această parte a sistemului nervos are o proporție mare de fibre mielinizate și oferă o culoare albicioasă.

Funcția principală a materiei albe este de a uni segmentele coloanei vertebrale între ele, iar măduva spinării cu creierul.

Caracteristicile materiei albe

Substanța albă este un țesut albicios care face parte din sistemul nervos central. Este localizat în principal în măduva spinării și este format din extensiile neuronilor care poartă semnale electrice către regiunile sinaptice și prin celulele gliale.

Astfel, materia albă este caracterizată în principal prin faptul că este o regiune a creierului care nu conține nuclee de neuroni.

Rolul materiei albe este de a asigura un flux bun de informații în sistemul nervos și de a conecta diferite regiuni ale creierului.

Din acest motiv, materia albă se caracterizează prin conține cantități mari de mielină. Mielina este o substanță care acoperă axonii majorității neuronilor și oferă un aspect alb.

De asemenea, mielina are rolul principal de a accelera transmiterea informațiilor. Accelerația transmisiei se realizează, deoarece mielina permite ca informația să nu fie necesară să treacă în mod drept și continuu prin axon, ci poate călători prin mici salturi între teci de mielină.

Acest tip de comunicare cerebrală se numește transmisie salată, iar întrucât materia albă este regiunea creierului cu cele mai mari cantități de mielină, transmiterea informațiilor din această structură se caracterizează prin a fi foarte rapidă.

Una dintre patologiile cele mai asociate cu funcționarea și structura materiei albe este scleroza multiplă. Deși această regiune a creierului este legată de multe alte afecțiuni și patologii.

Caracteristici

Principala funcție a materiei albe este realizarea unei transmisii corecte a informațiilor despre creier. De fapt, recent cercetătorii de la Universitatea din Carolina de Sud au inventat termenul „eșafod” pentru materia albă.

Acest termen se referă la importanța transmiterii informațiilor efectuate de materia albă. Potrivit cercetătorilor, rețeaua de conexiuni în materia albă definește arhitectura informațională care susține funcția creierului.

Potrivit savantului Van Horn, deși toate conexiunile din creier sunt foarte importante, există legături particulare care sunt deosebit de relevante.

- Comunicarea creierului

În acest sens, materia albă are o importanță primară în comunicarea creierului. Daunele sau condițiile din această regiune pot afecta funcționarea mai multor structuri ale creierului și implică o mare varietate de modificări fizice și neurologice.

Substanța albă are un nivel ridicat de implicare în a permite oamenilor să transfere pulsiunile electrochimice emise de creier către restul corpului.

Astfel, se poate determina că materia albă este responsabilă de coordonarea comunicării între diferitele sisteme ale corpului uman. Acest fapt implică atât funcționarea regiunilor din interiorul, cât și din afara creierului.

Din acest motiv, axonii neuronilor predomină în materia albă, deoarece aceasta este partea care este capabilă să transmită informații unui alt neuron.

Substanța albă acționează ca o punte de comunicare între diferite regiuni ale creierului care conțin celulele neuronilor. Aceste zone ale creierului sunt, în esență, autostrăzi neuronale, zone de comunicare și de transmitere a informațiilor între regiunile creierului.

- Alte funcții

Istoric s-a înțeles că principala și singura funcție a materiei albe a fost transmiterea informațiilor din unele regiuni ale creierului către altele. În acest fel, materia albă a fost interpretată ca o structură pasivă care s-a limitat la transferul ordinelor neuronale.

Cu toate acestea, cercetările mai recente au arătat că acest lucru nu este în totalitate. Deși funcția principală a materiei albe rămâne în continuare în transmiterea informațiilor, sa demonstrat că aceasta ar putea participa la îndeplinirea altor activități.

Procese cognitive și emoționale

Materia albă este strâns legată de procesele cognitive și emoționale și în prezent este de acord că este un element important în îndeplinirea unor astfel de acțiuni.

Participarea materiei albe la dezvoltarea proceselor emoționale și cognitive constă în viteza de conectare pe care o oferă creierului.

Memorizarea și învățarea

Transmiterea rapidă a informațiilor realizată de materia albă permite construirea rețelelor neuronale, care pot guverna o mare varietate de procese cognitive.

Mai exact, rețelele neuronale generate de materia albă par a fi strâns legate în activitățile de memorare și învățare. De asemenea, aceștia participă la gestionarea resurselor cognitive și a funcțiilor executive.

În acest fel, astăzi se interpretează că materia albă este un element foarte important al creierului, care afectează foarte mult dezvoltarea și utilizarea capacităților intelectuale ale oamenilor.

Structura

Vedere laterală dreaptă a creierului uman disecat, care prezintă materie cenușie (părțile exterioare mai întunecate) și materie albă (părțile interioare și proeminent mai alb). Sursa: John A Beal, Dr. of Biology and Anatomy Cell, Louisiana State University Shreveport Center for Health Sciences / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Substanța albă este localizată în principal în măduva spinării și este formată dintr-un număr mare de fibre nervoase cunoscute sub numele de glia.

Dacă materia albă este transectată, se vede că este acoperită de un strat de materie cenușie.

Deși se caracterizează prin faptul că este o substanță cu un conținut ridicat de fibre mielinizate care rulează longitudinal, materia albă conține, de asemenea, o anumită cantitate de fibre nemielinizate, adică fibre fără mielină.

Structural, fibrele nervoase care alcătuiesc materia albă sunt caracterizate prin unirea segmentelor măduvei spinării între ele, precum și a măduvei spinării la regiunile creierului.

- Tipuri de fibre

Fibrele care conțin substanța albă în rădăcinile posterioare și care ajung la cornul posterior sunt caracterizate prin prezentarea de morfologii diferite. Formele acestor fibre depind în principal de stimulul pe care îl transmit și pot fi împărțite în două grupuri mari.

Fibrele exceptive

Fibrele exteroceptive sunt de calibru mic și au cantități reduse de mielină. Adică sunt fibre nemielinizate.

Aceste fibre sunt responsabile în principal de transmiterea aferentelor exteroceptive prin regiunile măduvei spinării și creierului.

Fibre proprioceptive

Fibrele proprioceptive sunt mai mari și mai groase decât fibrele exteroceptive. Se caracterizează prin faptul că sunt fibre mielinizate.

Fibrele rădăcinii posterioare iau contact cu neuronii cornului anterior direct sau prin interneuronii ale căror corpuri sunt situate în cornul posterior.

Axonii interneuronilor traversează comisura albă anterioară și comisura gri pentru a se conecta cu neuronii motori din partea opusă.

- Niveluri de organizare

Substanța albă se caracterizează prin prezentarea a trei niveluri fundamentale de organizare în măduva spinării.

La baza medulei se află regiunea segmentară a materiei albe. Această regiune este responsabilă de efectuarea activităților reflexe segmentare reprezentate în arcul reflex.

Ulterior, există regiunea intersegmentală, care este responsabilă de conectarea mecanismelor segmentare ale materiei albe.

În cele din urmă, în zona suprasegmentală a măduvei spinării, activitățile coloanei vertebrale sunt coordonate prin centrele creierului superior.

- Cabluri de materie albă

Substanța albă este formată din trei funii diferite. Diferențierea fiecăruia dintre aceste corduri se face prin localizarea sa în măduva spinării.

a) Coardă anterioară

Cordonul anterior este situat între fisura mediană ventrală și canelurile ventrolaterale ale măduvei spinării. Se caracterizează prin conține tracturi motorii care controlează mișcările asociate cu mișcări voluntare.

b) Cablul lateral

Cordonul lateral se află între sulciul ventrolateral și sulciul dorsolateral. Conține fascicule legate de mișcări voluntare, tractul corticospinal lateral și fascicule legate de senzație.

c) Coardă posterioară

În cele din urmă, al treilea și ultimul cordon al substanței albe este situat între sulcusul median dorsal și sulciul dorsolateral.

Cordonul posterior se caracterizează prin a fi împărțit în două fascicule în regiunea toracică cervicală și superioară, datorită prezenței sulcusului intermediar dorsal.

Cele două fascicule care conțin cordonul posterior sunt fasciculul gracilis (în regiunea medială) și fasciculul cueniform (în regiunea laterală). Ambele fascicule conțin fibre ascendente aparținând tractului epicritic, propriocepție conștientă și sensibilitate vibratorie.

Tracturi ale creierului

Substanța albă este organizată sub formă de mănunchiuri de fibre nervoase. Această organizație este observată atât în ​​interiorul, cât și în afara sistemului nervos central.

Traiectele creierului sunt astfel un set de fibre nervoase de proiecție care trimit informații prelucrate de materie cenușie către diferitele regiuni ale corpului situate în afara creierului.

Un alt tip de fibre de materie albă sunt fibrele de asociere, care conectează diferite regiuni ale creierului din aceeași emisferă.

În cele din urmă, cel de-al treilea și ultimul tip corespunde comisurilor interhemisferice, care conțin structuri din diferite emisfere cerebrale.

În plus, în afară de măduva spinării, creierul se caracterizează prin prezentarea unui număr mare de structuri care sunt formate în principal din materie albă. Cel mai important este corpus callosum, o comisie interhemisferică care leagă cele două emisfere ale creierului.

Modificări în materia albă

Modificările în structura și funcționarea substanței albe sunt legate de o mare varietate de patologii.

Factorii care au fost asociați cel mai mult cu leziunile în materia albă sunt vârsta și tensiunea arterială ridicată. Adică, atât frecvența, cât și severitatea leziunilor din materia albă cresc odată cu vârsta și în populația hipertensivă.

Totuși, spectrul de posibilități care poate fi prezent la subiecții cu leziuni în materia albă este foarte variat. De la persoanele cu leziuni grave în substanța albă, fără niciun factor de risc vascular la indivizi care au factori de risc multipli, cum ar fi hipertensiunea arterială severă.

În acest sens, se susține că leziunile din materia albă pot prezenta un spectru larg de factori de risc, care astăzi nu sunt suficient studiați și definiți.

În ciuda acestui fapt, în prezent există date mai mult sau mai puțin fiabile despre relația leziunilor în materia albă și diferite patologii. Cele mai importante sunt:

- Alterarea substanței albe și deteriorarea cognitivă

Pe baza datelor existente, nu este posibil să se stabilească o relație clară între prezența leziunilor în materia albă și deficiența cognitivă, deoarece studiile sunt limitate.

Cu toate acestea, unele cercetări au arătat că deteriorarea substanței albe se corelează pozitiv cu modificarea lobului frontal, afectând viteza procesării informațiilor, fluența verbală și funcțiile executive.

- Alterari ale materiei albe si hemoragii intracraniene

Studii multiple au descoperit că anomaliile substanței albe sunt mult mai frecvente la subiecții cu hemoragii intracerebrale

Aceste descoperiri arată că hemoragiile nu sunt localizate numai în ganglionii bazali, ci afectează și lobul.

- Modificări ale substanței albe ca producători de accident vascular cerebral ischemic sau moarte vasculară

Mai multe studii clinice au arătat că modificările substanței albe predispun la accident vascular cerebral ischemic.

Mai exact, subiecții care suferă de atac ischemic și modificări ale substanței albe au de două ori riscul de a prezenta un nou AVC.

Referințe

1. Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Modificări ale substanței albe și performanței cognitive la îmbătrânire. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.
2. Blumenfeld, Hal (2010). Neuroanatomie prin cazuri clinice (ediția a II-a). Sunderland, Mass .: Sinauer Associates.
3. Douglas Fields, R. (2008). „White Matter Matters.” Științific american. 298 (3): 54–61.
4. Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM. Leukoaraioza este asociată cu hemoragia legată de warfarină în urma unui accident vascular cerebral ischemic: studiul sănătății cardiovasculare. Neurologie 2002; 59: 193-7.
5. Sowell, Elizabeth R .; Peterson, Bradley S .; Thompson, Paul M .; Bun venit, Suzanne E .; Henkenius, Amy L .; Toga, Arthur W. (2003). „Maparea schimbărilor corticale pe întreaga durată de viață a omului.” Neuroștiința naturii. 6 (3): 309–15.
6. Grupul de studiu TIA olandez. Predicatorii evenimentelor vasculare majore la pacienții cu atac ischemic tranzitoriu sau accident vascular cerebral minor. Accident vascular cerebral 1993; 24: 527-31.