Hvit substans i nervesystemet: hvorfor er det så viktig?

Den hvite substansen har som oppgave å overføre informasjon gjennom sentralnervesystemet. Navnet stammer fra den hvite fargen på myelinskjeden som omgir aksonene til nevronene og tillater passasje av den elektriske impulsen fra en nevron til en annen.

Den hvite substansen i hjernen ligger under cortex som består av grå substans mens den i ryggmargen er plassert utenfor den grå substansen. Den består av aksoner som sender sensorisk og motorisk informasjon. Den er imidlertid også involvert i andre prosesser, ikke bare når det gjelder å sende informasjon.

Plassering av hvit substans i sentralnervesystemet

Den hvite substansen i de to hjernehalvdelene består av tre typer fibre:

Interhemisfæriske kommissuriske formasjoner: de er fibrene som forbinder de to hjernehalvdelene.

Projeksjonsfibre: dette er aksoner som når hjernebarken og er organisert på en slik måte at de bestråler de to hjernehalvdelene.

Foreningsfibre: de er aksonene som forbinder forskjellige områder av hjernebarken på samme halvkule

Ryggmargen er den mest utbredte delen av sentralnervesystemet og er i konstant forhold til det perifere nervesystemet; har stor betydning med tanke på sensoriske og motoriske funksjoner. De medulla den er beskyttet av ryggraden som demper slag for å unngå mulige skader. I ryggmargen er den hvite substansen plassert på utsiden, dekker den grå substansen og er organisert i tre kolonner: dorsal, lateral og ventral.

Den rygghvite søylen

Den ventrale og laterale hvite søylen

Forholdet til kognitive funksjoner

Hvit substans har alltid vært assosiert med prosesseringshastighet, men de siste årene har det blitt oppdaget at det sannsynligvis er en sammenheng med ulike kognitive funksjoner gitt virkningen av dens mulige forverring på disse funksjonene. Det er mange studier som har forsøkt å klargjøre rollen til hvit substans i språk, hukommelse eller oppmerksomhet .

For eksempel ser det ut til at i barn med oppmerksomhetsforstyrrelse er et mindre volum i høyre frontal hvit substans knyttet til graden av endring av vedvarende oppmerksomhet. Hos pasienter med Alzheimers og mild kognitiv svikt er det funnet en signifikant sammenheng mellom volumet av den hvite substansen og hukommelsen, selv degenerasjonen kan avhenge av den grå substansen.

Frakobling av fibrene som forbinder thalamus til frontal cortex kan forstyrre det verbale minnet og forringe arbeidsminnet. På den annen side er læring og visuell hukommelse knyttet til den parietale og temporale hvite substansen. Sammenhengen mellom arbeidsminne og temporale, parietale og frontale hvite substansområder er dokumentert av flere studier .

Diffus aksonal skade

Diffus aksonal skade er et resultat av traumatisk skade med akselerasjon-retardasjon eller rotasjonsmekanismer. Det er en av de hyppigste årsakene til sykelighet hos pasienter med hodetraumer generelt etter bilulykker. Den består av flere fokale lesjoner i den hvite substansen fra 1 til 15 mm i en karakteristisk fordeling .

Utløser umiddelbar tap av bevissthet; mer enn 90 % av pasientene forblir i en vegetativ tilstand. Diffus aksonal skade forårsaker ikke død ettersom hjernestammen fortsetter å fungere og ta vare på de vitale funksjonene til organismen. Den er ansvarlig for de fleste endringene i oppmerksomhet, hukommelse, prosesseringshastighet og funksjonsnedsettelser hos pasienter med moderat eller alvorlig hodetraume.

Den mekaniske komponenten av traumet produserer strekking, vridning og ruptur av aksonene og cerebrale kapillærer, noe som forårsaker mikroblødninger. På grunn av avbruddet av de stigende fibrene, fra et klinisk synspunkt, oppstår forvirring, bevissthetstap eller koma avhengig av alvorlighetsgraden.

På et nevropsykologisk nivå kompromitterer diffus aksonal skade evnen til å lære og lære og forårsaker endringer i oppmerksomhet, informasjonsbehandlingshastighet og eksekutive funksjoner. Endringen av frontale funksjoner er en konstant, og dette er fordi disse funksjonene krever integriteten til alle de involverte kortiko-kortikale og kortiko-subkortikale kretsene.

Patologier som forårsaker degenerasjon av den hvite substansen

Ulike patologier forårsaker forringelse av den hvite substansen med alvorlige konsekvenser på kognitivt, motorisk og sensorisk nivå. En av disse er sykdommen Binswanger. I dette tilfellet er det ytre cerebrale utseendet normalt, men forholdet mellom grå substans/hvit substans er svært lav.

Binswangers sykdom spenner fra skade på aksonene til demyelinisering av aksonene. Vanlige symptomer er nedgang i tenkeevnen og endringer hukommelse forvirring, apati og tap av interesse for det ytre miljø . Bremsing eller motorisk ustabilitet er tidlige symptomer på sykdommen.

Leukodystrofier er blant sykdommene som påvirker den hvite substansen. Det handler om genetiske sykdommer sjeldne som forårsaker en endring i myelinmetabolismen. De vanligste kliniske manifestasjonene er tetraplegi, ataksi, blindhet, døvhet og kognitiv svikt. De er degenerative sykdommer og de første symptomene vises allerede i barndommen.

Som du har lest i denne artikkelen, er hvit substans en grunnleggende del av nervesystemet. Det er den røde tråden for informasjonen som hjernen vår mottar, men den er også en kommunikasjonskanal som hjernen bruker for å gi ordre til de forskjellige organene . En god mengde hvit substans og fremfor alt en hvit substans i utmerket tilstand fremmer fremfor alt oppmerksomhet og hastigheten vi utfører ulike kognitive prosesser med som å ta beslutninger eller tilegne oss ny kunnskap.

Bibliografi

Candle E. R. og al. (2014) Prinsipper for nevrovitenskap Milano: Ambrosiana Publishing House.

Santoro G. Diffus aksonal skade (DAI) :

Wasserman J. og Koenigsberg R.A. (2007) Diffus aksonal skade : http://emedicine.medscape.com/article/339912-overview