Cerebrale witte stof Functies en structuur (met afbeeldingen)

de witte substantie het is een deel van het zenuwstelsel dat voornamelijk wordt gevormd door axons van neuronen. Dat wil zeggen, van de kant van de neuronen die verantwoordelijk is voor het verzenden van de informatie die door de kern van de cel wordt verwerkt naar andere neuronen.

De stof of witte stof maakt deel uit van het ruggenmerg en bestaat uit een groot aantal zenuwvezels. Om deze reden wordt dit type substantie voornamelijk waargenomen in de binnenste regionen van de hersenen.

Grijze stof wordt meestal waargenomen in de gebieden die grenzen aan de witte stof. De naam van witte stof is te wijten aan het feit dat dit deel van het zenuwstelsel een groot deel van de gemyeliniseerde vezels heeft en een witachtige kleur heeft.

De belangrijkste functie van de witte stof is om de medullaire segmenten met elkaar te verenigen, en het ruggenmerg met de encephalon.

Kenmerken van de witte substantie

De witte stof is een witachtig weefsel dat deel uitmaakt van het centrale zenuwstelsel.

Het bevindt zich voornamelijk in het ruggenmerg en wordt gevormd door de verlengingen van de neuronen die de elektrische signalen naar synaptische gebieden en door gliacellen transporteren..

Witte materie wordt dus vooral gekenmerkt door een hersengebied dat geen kernen van neuronen bevat.

De rol van witte stof is om een ​​goede circulatie van informatie in het zenuwstelsel te verzekeren en verschillende delen van de hersenen met elkaar te verbinden.

Om deze reden wordt witte stof gekenmerkt door het bevatten van grote hoeveelheden myeline. Myeline is een stof die de axons van de meeste neuronen bekleedt en een wit uiterlijk geeft.

Evenzo heeft myeline de hoofdfunctie van het versnellen van de overdracht van informatie. De versnelling van transmissie wordt gerealiseerd aangezien de myeline toestaat dat de informatie niet van een rechte en ononderbroken vorm door het axon hoeft te gaan, maar het kan door kleine sprongen bewegen tussen de myelinescheden.

Dit type hersencommunicatie wordt saltatie genoemd en aangezien de witte stof het gebied van de hersenen is dat de grootste hoeveelheden myeline bevat, wordt de overdracht van informatie van deze structuur gekenmerkt door zeer snel.

Een van de pathologieën die het meest geassocieerd is met het functioneren en de structuur van de witte stof is multiple sclerose. Hoewel dit hersengebied gerelateerd is aan vele andere aandoeningen en pathologieën.

Hoofdfunctie

De belangrijkste functie van de witte substantie is het correct overbrengen van herseninformatie. In feite hebben recentelijk onderzoekers van de University of South Carolina de term white substance "steigers" bedacht.

Deze term verwijst naar het belang van de overdracht van informatie die door de witte stof wordt gemaakt. Volgens de onderzoekers definieert het netwerk van verbindingen van witte materie de informatiearchitectuur die de hersenfunctie ondersteunt.

Volgens de wetenschapper Van Horn, hoewel alle verbindingen in de hersenen van groot belang zijn, zijn er bepaalde links die vooral relevant zijn.

In die zin lijkt witte materie van groot belang te zijn in de communicatie tussen de hersenen. Schade of aandoeningen in deze regio kunnen het functioneren van meerdere hersenstructuren beïnvloeden en een verscheidenheid aan fysieke en neurologische aandoeningen met zich meebrengen.

De witte stof heeft een hoge betrokkenheid wanneer de mens de elektrochemische pulsen die door de hersenen worden uitgezonden naar de rest van het lichaam kan overbrengen.

Zo kan worden vastgesteld dat de witte stof verantwoordelijk is voor de coördinatie van de communicatie tussen de verschillende systemen van het menselijk organisme. Dit feit impliceert zowel het functioneren van regio's binnen en buiten de hersenen.

Het is om deze reden dat in de witte substantie axonen van neuronen de overhand hebben, aangezien dit het deel is dat de informatie naar een ander neuron kan overbrengen.

De witte substantie fungeert als een brug van communicatie tussen verschillende gebieden van de hersenen die de cellen van neuronen bevatten. Deze gebieden van de hersenen zijn, in wezen, neurale snelwegen, communicatiezones en informatieoverdracht tussen hersengebieden.

Andere functies

Historisch gezien was het duidelijk dat de belangrijkste en enige functie van de witte materie was om informatie van het ene hersengebied naar het andere over te brengen. Op deze manier werd witte materie geïnterpreteerd als een passieve structuur die zich beperkte tot het overbrengen van neuronale ordes.

Het meest recente onderzoek heeft echter aangetoond dat dit niet helemaal zo is. Hoewel de hoofdfunctie van de witte stof nog steeds aanwezig is in de overdracht van informatie, is aangetoond dat deze kan deelnemen aan de uitvoering van andere activiteiten.

De witte substantie is nauw verwant aan cognitieve en emotionele processen en tegenwoordig is men het erover eens dat het een belangrijk element is in de uitvoering van dergelijke acties..

De deelname van de witte substantie aan de ontwikkeling van emotionele en cognitieve processen ligt in de snelheid van verbinding die dit verschaft aan de hersenen.

De snelle overdracht van informatie die wordt uitgevoerd door de witte materie maakt de constructie van neurale netwerken mogelijk, die een grote variëteit aan cognitieve processen kunnen besturen.

Concreet lijken de neurale netwerken gegenereerd door de witte materie nauw met elkaar verbonden in onthoudings- en leeractiviteiten. Evenzo nemen ze deel aan het beheer van cognitieve hulpbronnen en uitvoerende functies.

Op deze manier wordt vandaag geïnterpreteerd dat witte materie een zeer belangrijk element van de hersenen is dat een grote invloed heeft op de ontwikkeling en het gebruik van de intellectuele capaciteiten van mensen.

structuur

De witte substantie bevindt zich voornamelijk in het ruggenmerg en is samengesteld uit een groot aantal zenuwvezels die bekend staan ​​als neuroglia.

Als een doorsnede wordt gemaakt in de witte stof, wordt opgemerkt dat deze bedekt is door een laag grijze stof.

Hoewel het wordt gekenmerkt als een stof met een hoog gehalte aan gemyeliniseerde vezels die in lengterichting lopen, bevat de witte stof ook een bepaalde hoeveelheid niet-gemyeliniseerde vezels, dat wil zeggen vezels zonder myeline.

Structureel worden de zenuwvezels die de witte stof vormen gekenmerkt door de samenvoeging van de segmenten van het ruggenmerg, evenals het ruggenmerg met de delen van de hersenen.

1- soorten vezels

De vezels die de witte stof in de achterwortels bevatten en die de achterhoorn bereiken, worden gekenmerkt door verschillende morfologieën. De vormen van deze vezels zijn hoofdzakelijk afhankelijk van de stimulus die ze uitzenden en kunnen in twee grote groepen worden verdeeld.

Exteroceptieve vezels

De exteroceptieve vezels zijn klein van formaat en hebben kleine hoeveelheden myeline. Dat wil zeggen, het zijn niet-gemyeliniseerde vezels.

Deze vezels zijn voornamelijk verantwoordelijk voor het overbrengen van exteroceptieve afferenten door de regio's van het ruggenmerg en het encefalon.

Proprioceptieve vezels

Proprioceptieve vezels zijn groter en dikker dan exteroceptieve vezels. Ze worden gekenmerkt door gemyeliniseerde vezels.

De vezels van de achterwortel komen rechtstreeks in contact met de neuronen van de voorhoorn of via interneuronen wiens soma worden aangetroffen in de achterhoorn.

De axonen van de interneuronen steken de voorste witte commissuur en de grijze commissuur over om verbinding te maken met de motorneuronen aan de andere kant.

2- Organisatieniveaus

De witte stof wordt gekenmerkt door drie fundamentele niveaus van organisatie in het ruggenmerg.

Aan de basis van het medulla ligt het segmentgebied van de witte stof. Dit gebied is verantwoordelijk voor het uitvoeren van segmentreflexactiviteiten weergegeven in de reflexboog.

Later is het de intersegmentale regio, die verantwoordelijk is voor het koppelen van de segmentmechanismen van de witte materie.

Uiteindelijk worden spinale activiteiten in het suprasegmentale gebied van het ruggenmerg gecoördineerd door de hogere hersencentra.

3- Veters van de witte substantie

De witte substantie bestaat uit drie verschillende koorden. De differentiatie van elk van deze koorden wordt gedaan door zijn locatie in het ruggenmerg.

 a) Vroeger snoer

Het voorste koord bevindt zich tussen de middenventrale spleet en de ventrolaterale groeven van het ruggenmerg. Het wordt gekenmerkt door het bevatten van motorische traktaten die de bewegingen in verband met vrijwillige bewegingen controleren.

b) Zijsnoer

Het laterale koord ligt tussen de ventrolaterale groeven en de dorsolaterale groeven. Dit bevat fascikels gerelateerd aan vrijwillige bewegingen, het laterale corticospinale stelsel en fascikels gerelateerd aan gevoeligheid.

c) Achterste snoer

Ten slotte bevindt het derde en laatste koord van de witte substantie zich tussen de dorsale mediane groef en de dorsolaterale groeven.

Het achterste koord wordt gekenmerkt door zijn onderverdeling in twee fascikels in het cervicale en bovenste thoracale gebied, dankzij de aanwezigheid van de dorsale tussenliggende groef.

De twee fascikels die het achterste koord bevatten zijn de gracile fasciculus (in het middengebied) en de kegelvormige fasciculus (in het laterale gebied). Beide fascikels bevatten oplopende vezels die behoren tot het epicritische kanaal, bewuste proprioceptie en gevoeligheid voor trillingen.

Hersenenstralen

De witte substantie is georganiseerd in de vorm van sets zenuwvezels. Deze organisatie wordt waargenomen zowel binnen als buiten het centrale zenuwstelsel.

De delen van de hersenen zijn daarom een ​​reeks projectie zenuwvezels die informatie die door de grijze stof wordt verwerkt naar de verschillende delen van het lichaam buiten het encefalon sturen..

Een ander type vezels van witte stof zijn de verenigingsvezels, die verschillende hersengebieden van hetzelfde halfrond met elkaar verbinden.

Ten slotte komt het derde en laatste type overeen met de interhemisferische commissuren, die structuren van verschillende hersenhelften bevatten.

Behalve het ruggenmerg, worden de hersenen bovendien gekenmerkt door een groot aantal structuren die voornamelijk worden gevormd door witte stof. Het belangrijkste is het corpus callosum, een interhemisferische commissuur die de twee hersenhelften van de hersenen verbindt.

Veranderingen in de witte materie

Veranderingen in de structuur en het functioneren van de witte stof zijn gerelateerd aan een breed scala van pathologieën.

De factoren die het meest samenhangen met de witte stoflaesies zijn leeftijd en arteriële hypertensie. Dat wil zeggen, zowel de frequentie als de ernst van witte stof laesies nemen toe met de leeftijd en in de hypertensieve populatie.

Het scala aan mogelijkheden dat kan optreden bij personen met witte stofafwijkingen is echter zeer gevarieerd. Van mensen met ernstige witte stof laesies zonder vasculaire risicofactor voor personen met meerdere risicofactoren zoals ernstige arteriële hypertensie.

In deze zin wordt beargumenteerd dat laesies in de witte materie een breed spectrum van risicofactoren kunnen bevatten, die momenteel niet voldoende worden bestudeerd en afgebakend..

Desondanks zijn er op dit moment min of meer betrouwbare gegevens over de relatie van wittestofletsels en verschillende pathologieën. De belangrijkste zijn:

1- Veranderingen van witte stof en cognitieve verslechtering

Op basis van bestaande gegevens is het niet mogelijk om een ​​duidelijke relatie vast te stellen tussen de aanwezigheid van witte stof laesies en cognitieve stoornissen, aangezien de studies beperkt zijn.

Bepaalde onderzoeken hebben echter aangetoond dat schade aan de witte stof positief correleert met de verandering van de frontale kwab, wat de snelheid van informatieverwerking, verbale vloeiendheid en uitvoerende functies beïnvloedt..

2- Veranderingen van witte stof en intracraniële bloedingen

Meerdere studies hebben aangetoond dat veranderingen in de witte stof veel vaker voorkomen bij personen met een intracerebrale bloeding

Deze bevindingen tonen aan dat bloedingen zich niet alleen in de basale ganglia bevinden, maar ook op het lobaire niveau.

3- Veranderingen van de witte stof als producenten van ischemische beroerte of vasculaire dood

Verschillende klinische onderzoeken hebben aangetoond dat veranderingen in witte materie predisponeren voor ischemische beroerte.

In het bijzonder hebben patiënten die lijden aan een ischemisch ongeval en veranderingen in de witte stof tweemaal het risico van het presenteren van een nieuwe beroerte.

referenties 

1. Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Veranderingen in witte stof en cognitieve prestaties bij veroudering. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.

2. Blumenfeld, Hal (2010) Neuro-anatomie door klinische gevallen (2e druk). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates.

3. Douglas Fields, R. (2008). "White Matter Matters". Wetenschappelijk Amerikaans. 298 (3): 54-61. 

4. Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM. Leuko-araiase is geassocieerd met warfarine-gerelateerde bloeding na ischemische beroerte: de cardiovasculaire gezondheidstudie. Neurology 2002; 59: 193-7.

5. Sowell, Elizabeth R.; Peterson, Bradley S .; Thompson, Paul M .; Welkom, Suzanne E.; Henkenius, Amy L.; Toga, Arthur W. (2003). "De corticale verandering in kaart brengen over de levensduur van de mens". Aard Neurowetenschap. 6 (3): 309-15.

6. De Nederlandse TIA Trial Study Group. Voorspellers van belangrijke vasculaire gebeurtenissen bij patiënten met een voorbijgaande ischemische aanval of lichte beroerte. Stroke 1993; 24: 527-31.