БІЛА РЕЧОВИНА МОЗКУ: ФУНКЦІЯ ТА СТРУКТУРА (ІЗ ЗОБРАЖЕННЯМИ) - НЕЙРОПСИХОЛОГІЯ - 2024

Біла речовина являє собою частину нервової системи , яка в основному складається з нейронів аксонів. Тобто тією частиною нейронів, яка відповідає за передачу інформації, обробленої ядром клітини, до інших нейронів.

Біла речовина або речовина є частиною спинного мозку і складається з великої кількості нервових волокон. З цієї причини такий тип речовини спостерігається в основному в найпотаємніших областях мозку.

Представлення білої та сірої речовини.

Сіра речовина зазвичай спостерігається в регіонах, прилеглих до білої речовини. Назва білої речовини пояснюється тим, що ця частина нервової системи має велику частку мієлінізованих волокон і надає білуватий колір.

Основна функція білої речовини полягає в об'єднанні спинномозкових сегментів один з одним, а спинний мозок з головним мозком.

Характеристика білої речовини

Біла речовина - білувата тканина, яка входить до центральної нервової системи. Він розташований головним чином у спинному мозку і утворюється розширенням нейронів, які передають електричні сигнали до синаптичних областей та гліальних клітин.

Таким чином, біла речовина в основному характеризується тим, що є областю мозку, яка не містить ядер нейронів.

Роль білої речовини полягає в забезпеченні хорошого потоку інформації в нервовій системі та підключенні різних областей мозку.

З цієї причини біла речовина характеризується тим, що містить велику кількість мієліну. Мієлін - це речовина, яка покриває аксони більшості нейронів і забезпечує білий вигляд.

Так само мієлін виконує головну функцію прискорення передачі інформації. Прискорення передачі здійснюється, оскільки мієлін дозволяє, щоб інформація не повинна проходити прямо і безперервно через аксон, але може проходити невеликими стрибками між мієліновими оболонками.

Цей тип мозкової комунікації називається салатарною передачею, і оскільки біла речовина - це область мозку з найбільшою кількістю мієліну, передача інформації з цієї структури характеризується дуже швидкою.

Однією з патологій, найбільш пов'язаних з функціонуванням і будовою білої речовини, є розсіяний склероз. Хоча ця область мозку пов’язана з багатьма іншими станами та патологіями.

Особливості

Основна функція білої речовини - здійснювати правильну передачу інформації мозку. Насправді нещодавно дослідники з університету Південної Кароліни ввели термін "ешафот" для білої речовини.

Цей термін означає важливість передачі інформації, що здійснюється білою речовиною. На думку дослідників, мережа з'єднань у білій речовині визначає інформаційну архітектуру, яка підтримує роботу мозку.

На думку вченого Ван Хорна, хоча всі зв'язки в мозку є дуже важливими, є особливі зв’язки, які особливо актуальні.

- Мозковий зв’язок

У цьому сенсі біла речовина, мабуть, має першочергове значення у мозку. Пошкодження або умови в цьому регіоні можуть впливати на функціонування декількох структур мозку і тягнуть за собою різноманітні фізичні та неврологічні зміни.

Біла речовина має високий рівень участі в тому, що дозволяє людині переносити електрохімічні імпульси, що випромінюються головним мозком, на іншу частину тіла.

Таким чином, можна визначити, що біла речовина відповідає за координацію зв'язку між різними системами людського організму. Цей факт передбачає як функціонування регіонів всередині мозку, так і поза ним.

Саме з цієї причини в білій речовині переважають аксони нейронів, оскільки це та частина, яка здатна передавати інформацію іншому нейрону.

Біла речовина виступає мостом зв'язку між різними ділянками мозку, які містять клітини нейронів. Ці ділянки мозку, по суті, є нейронними магістралями, ділянками зв'язку та передачі інформації між областями мозку.

- Інші функції

Історично розумілося, що головна і єдина функція білої речовини полягає в передачі інформації з одних регіонів мозку в інші. Таким чином, біла речовина трактувалася як пасивна структура, яка обмежувалася передачею нейронних порядків.

Однак новітні дослідження показали, що це не зовсім так. Хоча основна функція білої речовини все ще полягає в передачі інформації, було показано, що вона може брати участь у здійсненні інших видів діяльності.

Пізнавальні та емоційні процеси

Біла речовина тісно пов'язана з когнітивними та емоційними процесами, і в даний час погоджується, що вона є важливим елементом у здійсненні таких дій.

Участь білої речовини в розвитку емоційно-пізнавальних процесів полягає в швидкості зв'язку, яку вона надає мозку.

Запам'ятовування та навчання

Швидка передача інформації, здійснювана білою речовиною, дозволяє будувати нейронні мережі, які можуть керувати великою різноманітністю пізнавальних процесів.

Зокрема, нейронні мережі, породжені білою речовиною, здається, тісно пов’язані в запам'ятовуванні та навчальній діяльності. Так само вони беруть участь в управлінні пізнавальними ресурсами та виконавчою функцією.

Таким чином, сьогодні трактується, що біла речовина є дуже важливим елементом мозку, що сильно впливає на розвиток та використання інтелектуальних здібностей людей.

Будова

Правий бічний вигляд розчленованого людського мозку, показуючи сіру речовину (зовнішні частини темніші) та білу речовину (внутрішні частини і помітно біліша). Джерело: Джон А Біл, д.т.н. з клітинної біології та анатомії, Шревпортський центр наукових наук про здоров’я Державного університету Луїзіани / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Біла речовина розташована в основному в спинному мозку і складається з великої кількості нервових волокон, відомих як глія.

Якщо біла речовина пересічена, її видно, що вона покрита шаром сірої речовини.

Хоча вона характеризується тим, що є речовиною з високим вмістом мієлінізованих волокон, які працюють поздовжньо, біла речовина також містить певну кількість немієлінізованих волокон, тобто волокон без мієліну.

Структурно нервові волокна, що складають білу речовину, характеризуються приєднанням сегментів спинного мозку один до одного, а також спинного мозку до областей мозку.

- Види волокон

Волокна, які містять білу речовину в задніх коренях і досягають заднього рогу, характеризуються представленням різних морфологій. Форми цих волокон залежать головним чином від стимулу, який вони передають, і їх можна розділити на дві великі групи.

Екстероцептивні волокна

Ексроцептивні волокна мають невеликий калібр і мають зменшену кількість мієліну. Тобто це немієлінізовані волокна.

Ці волокна в основному відповідають за передачу екстероцептивних аферентів через ділянки спинного та головного мозку.

Пропріоцептивні волокна

Пропріоцептивні волокна більші і товщі, ніж волокна експроцепції. Вони характеризуються тим, що є мієлінізованими волокнами.

Волокна заднього кореня контактують з нейронами переднього рогу безпосередньо або через інтернейрони, тіла яких розташовані в задньому розі.

Аксони інтернейронів перетинають передню білу коміску і сіру коміску для з'єднання з моторними нейронами на протилежній стороні.

- рівні організації

Біла речовина характеризується представленням трьох фундаментальних рівнів організації спинного мозку.

В основі мозку знаходиться сегментарна область білої речовини. Ця область відповідає за виконання сегментарних рефлекторних дій, представлених у рефлекторній дузі.

Згодом виникає міжсегментарна область, яка відповідає за зв'язок сегментарних механізмів білої речовини.

Нарешті, в надсегментарній області спинного мозку спинальна діяльність координується через вищі мозкові центри.

- Шнури білої речовини

Біла речовина складається з трьох різних шнурів. Диференціювання кожного з цих канатиків проводиться через його розташування в спинному мозку.

а) Передній акорд

Передній канатик розташований між середньою серединною тріщиною і вентролатеральними канавками спинного мозку. Він характеризується тим, що містить рухові тракти, які керують рухами, пов'язаними з добровільними рухами.

б) бічний шнур

Бічний канатик лежить між вентролатеральними сулларами і дорсолатеральними сульхами. Він містить фашицити, пов’язані з добровільними рухами, бічний кортикоспінальний тракт і фалікули, пов'язані з відчуттям.

в) задній хорд

Нарешті, третій і останній шнур білої речовини розташований між дорсальною серединною борозни і дорсолатеральними сульхами.

Задній мозок характеризується тим, що поділяється на дві фалікули в шийній та верхній грудній області, завдяки наявності дорзальної проміжної борозни.

Дві фасцікули, які містять задній шнур, - це міхурчаста оболонка (в медіальній ділянці) та щелепна фалікула (в бічній області). Обидві фасцілки містять висхідні волокна, що належать до епікритичного тракту, усвідомлену пропріоцепцію та вібраційну чутливість.

Уроки мозку

Біла речовина організоване у вигляді пучків нервових волокон. Ця організація спостерігається як всередині, так і зовні центральної нервової системи.

Таким чином, тракти мозку - це сукупність проекційних нервових волокон, які передають оброблювану сірою речовиною інформацію в різні ділянки тіла, розташовані поза мозку.

Інший тип волокон білої речовини - це асоціаційні волокна, які з'єднують різні ділянки мозку однієї півкулі.

Нарешті, третій та останній тип відповідають міжполушарним комісіям, які містять структури з різних півкуль головного мозку.

Крім того, крім спинного мозку, мозок характеризується представленням великої кількості структур, які в основному складаються з білої речовини. Найважливішим є мозолисте тіло, міжпівкульна комірка, яка з'єднує дві півкулі мозку.

Зміни в білій речовині

Зміни в структурі та функціонуванні білої речовини пов'язані з найрізноманітнішими патологіями.

Факторами, які найбільше асоціюються з ураженнями білої речовини, є вік і високий артеріальний тиск. Тобто, як частота, так і ступінь тяжкості уражень у білій речовині збільшуються з віком та серед гіпертонічної популяції.

Однак спектр можливостей, які можуть бути представлені у суб'єктів із ураженнями білої речовини, дуже різноманітний. Від людей із серйозними ураженнями білого речовини без будь-якого фактора ризику судин, до осіб, які мають численні фактори ризику, такі як важка артеріальна гіпертензія.

У цьому сенсі стверджується, що ураження у білій речовині можуть представляти широкий спектр факторів ризику, які сьогодні недостатньо вивчені та не визначені.

Незважаючи на це, в даний час є більш-менш достовірні дані про взаємозв'язок уражень у білій речовині та різних патологій. Найважливіші з них:

- Зміни білої речовини та погіршення когнітивного стану

На підставі наявних даних встановити чіткий зв’язок між наявністю уражень у білій речовині та когнітивними порушеннями неможливо, оскільки дослідження обмежені.

Однак деякі дослідження показали, що пошкодження білою речовиною позитивно співвідноситься зі зміною лобової частки, впливаючи на швидкість обробки інформації, словесну вільність та виконавчі функції.

- Зміни білої речовини та внутрішньочерепні крововиливи

Багаторазовими дослідженнями було встановлено, що порушення білої речовини набагато частіше зустрічаються у суб'єктів із внутрішньомозговими крововиливами

Ці дані показують, що крововиливи розташовуються не тільки в базальних гангліях, але й впливають на долі.

- Зміни білої речовини як продуцентів ішемічного інсульту або смерті судин

Кілька клінічних досліджень показали, що зміни білої речовини схильні до ішемічного інсульту.

Зокрема, у суб'єктів, які перенесли ішемічний напад та зміни білої речовини, вдвічі більше ризику виникнення нового інсульту.

Список літератури

1. Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Зміни білої речовини та когнітивні показники старіння. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.
2. Blumenfeld, Hal (2010). Нейроанатомія через клінічні випадки (2-е видання). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates.
3. Дуглас Філдс, Р. (2008). "Біла матерія". Науковий американець. 298 (3): 54–61.
4. Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM. Лейкоараріоз пов'язаний з геморагією, пов'язаною з варфарином, після ішемічного інсульту: дослідження серцево-судинного здоров'я. Неврологія 2002; 59: 193-7.
5. Соуелл, Елізабет Р .; Петерсон, Бредлі S .; Томпсон, Пол М .; Ласкаво просимо, Сюзанна Е .; Генкеніус, Емі Л .; Тога, Артур В. (2003). "Картографування коркових змін протягом усієї тривалості життя людини". Нейрологія природи. 6 (3): 309–15.
6. Голландська пробна дослідна група TIA. Прогнози великих судинних подій у пацієнтів з минущою ішемічною атакою або незначним інсультом. Інсульт 1993; 24: 527-31.