Функции и структура церебрального белого вещества (с изображениями)

белое вещество это часть нервной системы, которая сконфигурирована в основном аксонами нейронов. То есть со стороны нейронов, которая отвечает за передачу информации, обработанной ядром клетки, другим нейронам.

Вещество или белое вещество является частью спинного мозга и состоит из большого количества нервных волокон. По этой причине этот тип вещества наблюдается в основном во внутренних областях мозга.

Серое вещество обычно наблюдается в областях, прилегающих к белому веществу. Название белого вещества связано с тем, что эта часть нервной системы имеет большую долю миелиновых волокон и обеспечивает беловатый цвет.

Основная функция белого вещества - объединение медуллярных сегментов друг с другом и спинного мозга с головным мозгом..

Характеристики белого вещества

Белое вещество представляет собой белесую ткань, которая является частью центральной нервной системы..

Он расположен в основном в спинном мозге и образован расширениями нейронов, которые переносят электрические сигналы в синаптические области и глиальные клетки..

Таким образом, белое вещество характеризуется в основном тем, что является областью мозга, которая не содержит ядер нейронов..

Роль белого вещества состоит в том, чтобы обеспечить хорошую циркуляцию информации в нервной системе и соединить различные области мозга.

По этой причине белое вещество характеризуется высоким содержанием миелина. Миелин - это вещество, которое выравнивает аксоны большинства нейронов и обеспечивает белый цвет..

Точно так же миелин выполняет основную функцию ускорения передачи информации. Ускорение передачи реализуется, поскольку миелин позволяет не передавать информацию прямой и непрерывной формы через аксон, но он может перемещаться небольшими прыжками между миелиновыми оболочками..

Этот тип связи мозга называется сальтацией, и, поскольку белое вещество - это область мозга, которая содержит наибольшее количество миелина, передача информации этой структуры характеризуется очень быстрой скоростью..

Одной из патологий, наиболее связанных с функционированием и структурой белого вещества, является рассеянный склероз. Хотя эта область мозга связана со многими другими состояниями и патологиями.

Основная функция

Основной функцией белого вещества является правильная передача мозговой информации. Фактически, недавно исследователи из Университета Южной Каролины придумали термин белое вещество «строительные леса».

Этот термин относится к важности передачи информации, производимой белым веществом. По словам исследователей, сеть соединений белого вещества определяет информационную архитектуру, которая поддерживает функцию мозга.

По словам ученого Ван Хорна, хотя все связи в мозге имеют большое значение, существуют определенные связи, которые особенно актуальны.

В этом смысле белое вещество, по-видимому, играет важную роль в коммуникации мозга. Повреждения или состояния в этом регионе могут повлиять на функционирование множества структур мозга и могут включать различные физические и неврологические расстройства..

Белое вещество активно участвует, когда позволяет человеку передавать электрохимические импульсы, излучаемые мозгом, на остальную часть тела..

Таким образом, можно определить, что белое вещество отвечает за координацию взаимодействия между различными системами человеческого организма. Этот факт подразумевает как функционирование областей внутри, так и вне мозга.

Именно по этой причине в белом веществе преобладают аксоны нейронов, поскольку именно эта часть способна передавать информацию другому нейрону..

Белое вещество действует как мост связи между различными областями мозга, которые содержат клетки нейронов. Эти области мозга, по сути, являются нейронными магистралями, зонами связи и передачи информации между областями мозга..

Другие функции

Исторически сложилось так, что основной и единственной функцией белого вещества была передача информации из одной области мозга в другую. Таким образом, белое вещество интерпретировалось как пассивная структура, которая ограничивалась передачей нейронных порядков..

Однако последние исследования показали, что это не совсем так. Хотя основная функция белого вещества по-прежнему заключается в передаче информации, было продемонстрировано, что оно может участвовать в выполнении других видов деятельности..

Белое вещество тесно связано с когнитивными и эмоциональными процессами, и в настоящее время принято считать, что это важный элемент при выполнении таких действий..

Участие белого вещества в развитии эмоциональных и когнитивных процессов заключается в скорости связи, которую это обеспечивает для мозга..

Быстрая передача информации, осуществляемая белым веществом, позволяет создавать нейронные сети, которые могут управлять разнообразными когнитивными процессами..

В частности, нейронные сети, генерируемые белым веществом, кажутся тесно связанными в процессе запоминания и обучения. Кроме того, они участвуют в управлении когнитивными ресурсами и исполнительными функциями.

Таким образом, сегодня интерпретируется, что белое вещество является очень важным элементом мозга, который сильно влияет на развитие и использование интеллектуальных способностей людей..

структура

Белое вещество находится в основном в спинном мозге и состоит из большого количества нервных волокон, известных как нейроглия.

Если в белом веществе сделано поперечное сечение, то наблюдается, что оно покрыто слоем серого вещества.

Хотя оно характеризуется как вещество с высоким содержанием миелинизированных волокон, которые проходят в продольном направлении, белое вещество также содержит определенное количество немиелинизированных волокон, то есть волокон без миелина..

Структурно нервные волокна, из которых состоит белое вещество, характеризуются соединением сегментов спинного мозга вместе, а также спинного мозга с областями головного мозга..

1- Типы волокон

Волокна, которые содержат белое вещество в задних корнях и достигают заднего рога, характеризуются различной морфологией. Формы этих волокон зависят главным образом от стимула, который они передают, и их можно разделить на две большие группы.

Экстероцептивные волокна

Экстероцептивные волокна имеют небольшие размеры и небольшие порции миелина. То есть они представляют собой немиелинизированные волокна.

Эти волокна в основном отвечают за передачу астероцептивных афферентов через области спинного мозга и головного мозга..

Проприоцептивные волокна

Проприоцептивные волокна крупнее и толще, чем экстероцептивные волокна. Они характеризуются миелиновыми волокнами.

Волокна заднего корня соприкасаются с нейронами переднего рога напрямую или через межнейроны, сома которых находится в заднем роге.

Аксоны межнейронов пересекают переднюю белую спайку и серую спайку, чтобы соединиться с моторными нейронами на противоположной стороне.

2- Уровни организации

Белое вещество характеризуется тремя основными уровнями организации в спинном мозге.

В основании продолговатого мозга лежит сегментарная область белого вещества. Этот регион отвечает за выполнение сегментарных рефлекторных действий, представленных в рефлекторной дуге..

Позже, это межсегментная область, которая ответственна за связывание сегментарных механизмов белого вещества.

Наконец, в надсегментарной области спинного мозга деятельность позвоночника координируется через высшие мозговые центры.

3- кружева белого вещества

Белое вещество состоит из трех разных шнуров. Дифференциация каждого из этих шнуров осуществляется через их расположение в спинном мозге..

 а) предыдущий шнур

Передний шнур расположен между срединной вентральной щелью и вентролатеральными желобками спинного мозга. Он характеризуется наличием двигательных путей, которые контролируют движения, связанные с произвольными движениями.

б) боковой шнур

Боковой шнур лежит между вентролатеральными канавками и дорсолатеральными канавками. Это содержит пучки, связанные с произвольными движениями, боковой кортикально-спинномозговой тракт и пучки, связанные с чувствительностью.

в) задний шнур

Наконец, третий и последний шнур белого вещества расположен между дорсальной срединной бороздкой и дорсолатеральной бороздкой.

Задний шнур характеризуется разделением на два пучка в шейном и верхнем грудном отделах благодаря наличию дорсальной промежуточной бороздки.

Два пучка, которые содержат задний шнур, - это грацильный пучок (в медиальной области) и конусообразный пучок (в боковой области). Оба пучка содержат восходящие волокна, принадлежащие эпикритическому тракту, сознательную проприоцепцию и вибрационную чувствительность..

Мозговые тракты

Белое вещество организовано в виде наборов нервных волокон. Эта организация наблюдается как внутри, так и снаружи центральной нервной системы..

Таким образом, тракты головного мозга представляют собой набор проекционных нервных волокон, которые посылают информацию, обработанную серым веществом, в различные области тела, расположенные за пределами головного мозга..

Другим типом волокон белого вещества являются волокна ассоциации, которые соединяют различные области мозга одного и того же полушария..

Наконец, третий и последний тип соответствует межполушарным комиссурам, которые содержат структуры различных полушарий головного мозга..

Кроме того, помимо спинного мозга мозг характеризуется большим количеством структур, которые в основном состоят из белого вещества. Наиболее важным является мозолистое тело, межполушарная комиссура, которая соединяет два полушария мозга.

Изменения в белом веществе

Изменения в структуре и функционировании белого вещества связаны с широким разнообразием патологий..

Факторы, которые были в наибольшей степени связаны с поражениями белого вещества, это возраст и артериальная гипертензия. То есть частота и тяжесть поражений белым веществом увеличиваются с возрастом и у населения с гипертонической болезнью.

Тем не менее, диапазон возможностей, которые могут возникнуть у субъектов с поражениями белого вещества, очень разнообразен. От людей с серьезными поражениями белого вещества без каких-либо сосудистых факторов риска до людей с множественными факторами риска, такими как тяжелая артериальная гипертензия.

В этом смысле утверждается, что повреждения в белом веществе могут представлять широкий спектр факторов риска, которые недостаточно изучены и разграничены сегодня..

Несмотря на это, в настоящее время имеются более или менее достоверные данные о взаимосвязи поражений белого вещества и различных патологий. Наиболее важными являются:

1- Изменения белого вещества и ухудшение когнитивных способностей

На основании существующих данных невозможно установить четкую связь между наличием поражений белого вещества и когнитивными нарушениями, поскольку исследования ограничены.

Однако некоторые исследования показали, что повреждение белого вещества положительно коррелирует с изменением лобной доли, влияя на скорость обработки информации, беглость речи и исполнительные функции..

2- Изменения белого вещества и внутричерепные кровоизлияния

Многочисленные исследования показали, что изменения белого вещества гораздо чаще встречаются у субъектов с внутримозговым кровоизлиянием

Эти данные показывают, что кровоизлияния не локализуются только в базальных ганглиях, но также влияют на уровень долей..

3- Изменения белого вещества как причины ишемического инсульта или смерти сосудов

Несколько клинических испытаний показали, что изменения в белом веществе предрасполагают к ишемическому инсульту..

В частности, субъекты, которые страдают от ишемической аварии и изменений в белом веществе, имеют двойной риск возникновения нового инсульта.

ссылки 

1. Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Изменения белого вещества и когнитивные функции при старении. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.

2. Blumenfeld, Hal (2010). Нейроанатомия через клинические случаи (2-е изд.). Сандерленд, штат Массачусетс: Sinauer Associates.

3. Дуглас Филдс, Р. (2008). "Белое дело имеет значение". Научный американец. 298 (3): 54-61. 

4. Смит Э., Розеланд Дж., Кнудсен Б.А., Хилек Е.М., Гринберг С.М. Лейкоарайоз связан с кровотечением, связанным с варфарином, после ишемического инсульта: исследование состояния сердечно-сосудистой системы. Неврология 2002; 59: 193-7.

5. Соуэлл, Элизабет Р.; Петерсон, Брэдли С.; Томпсон, Пол М .; Добро пожаловать, Сюзанна Э .; Хенкениус, Эми Л .; Тога, Артур В. (2003). «Отображение корковых изменений на протяжении всей жизни человека». Природная неврология. 6 (3): 309-15.

6. Голландская исследовательская группа TIA. Предикторы основных сосудистых событий у пациентов с транзиторной ишемической атакой или незначительным инсультом. Инсульт 1993; 24: 527-31.