- Característiques de la substància blanca
- funcions
- - Comunicació cerebral
- - Altres funcions
- Processos cognitius i emocionals
- Memorització i aprenentatge
- estructura
- - Tipus de fibres
- fibres exteroceptives
- fibres propioceptives
- - Nivells d'organització
- - Cordons de la substància blanca
- a) Cordó anterior
- b) Cordó lateral
- c) Cordó posterior
- Tractes de el cervell
- Alteracions en la substància blanca
- - Alteracions de la substància blanca i deteriorament cognitiu
- - Alteracions de la substància blanca i hemorràgies intracranials
- - Alteracions de la substància blanca com productors d'ictus isquèmic o mort vascular
- referències
La substància blanca és una part de el sistema nerviós que està configurada principalment per axons de neurones. És a dir, per la part de les neurones que s'encarrega de transmetre la informació processada pel nucli de la cèl·lula a altres neurones.
La substància o matèria blanca forma part de la medul·la espinal i està composta per una gran quantitat de fibres nervioses. Per aquest motiu, aquest tipus de substància s'observa principalment en les regions més internes de el cervell.
Representació de la substància blanca i substància gris.
Per les regions adjacents a la substància blanca se sol observar substància grisa. El nom de substància blanca es deu al fet que aquesta part de el sistema nerviós presenta una gran proporció de fibres mielíniques i proporcionen un color blanquinós.
La principal funció de la substància blanca consisteix en unir els segments medul·lars entre si, i la medul·la espinal amb l'encèfal.
Característiques de la substància blanca
La substància blanca és un teixit de color blanquinós que forma part de el sistema nerviós central. Se situa principalment en la medul·la espinal i està format per les prolongacions de les neurones que transporten els senyals elèctrics fins a regions sinàptiques i per cèl·lules glials.
D'aquesta manera, la substància blanca es caracteritza principalment per ser una regió cerebral que no conté nuclis de neurones.
El paper de la substància blanca consisteix a garantir una bona circulació de les informacions en el sistema nerviós i connectar diferents regions del cervell.
Per aquest motiu, la substància blanca es caracteritza per contenir elevades quantitats de mielina. La mielina és una substància que recobreix els axons de la majoria de neurones i que proporciona una aparença de color blanc.
Així mateix, la mielina té la principal funció d'accelerar la transmissió de la informació. L'acceleració de transmissió es realitza, ja que la mielina permet que la informació no hagi de passar d'una forma recta i contínua a través de l'axó, sinó que pot desplaçar-se a través de petits salts entre les beines de mielina.
Aquest tipus de comunicació cerebral s'anomena transmissió saltatòria, i com la substància blanca és la regió de el cervell que majors quantitats de mielina presenta, la transmissió d'informació d'aquesta estructura es caracteritza per ser molt ràpida.
Una de les patologies més associades a l'funcionament ia l'estructura de la substància blanca és l'esclerosi múltiple. Tot i que aquesta regió cerebral es relaciona amb moltes altres afeccions i patologies.
funcions
La funció principal de la substància blanca consisteix a realitzar una correcta transmissió de la informació cerebral. De fet, recentment investigadors de la Universitat de sud de Carolina han encunyat el terme de substància blanca «bastida».
Aquest terme fa referència a la importància de la transmissió d'informació que realitza la substància blanca. Segons els investigadors, la xarxa de connexions de la substància blanca defineix l'arquitectura de la informació que dóna suport a la funció cerebral.
Segons el científic Van Horn, si bé totes les connexions al cervell posseeixen una elevada importància, hi ha vincles particulars que resulten especialment rellevants.
- Comunicació cerebral
En aquest sentit, la substància blanca sembla posseir una importància principal en la comunicació cerebral. Danys o afeccions en aquesta regió pot afectar el funcionament de múltiples estructures cerebrals i implicar una gran varietat d'alteracions tant físiques com neurològiques.
La substància blanca té una elevada implicació a l'hora de permetre a l'ésser humà traslladar els polsos electroquímics emesos pel cervell a la resta de el cos.
Així doncs, es pot determinar que la substància blanca s'encarrega de coordinar la comunicació entre els diferents sistemes de l'organisme humà. Aquest fet implica tant el funcionament de regions de dins i de fora de el cervell.
És per aquest motiu pel qual en la substància blanca predominen els axons de les neurones, ja que aquesta es la part que és capaç de transmetre la informació feia una altra neurona.
La substància blanca actua com a pont de comunicació entre diferents regions de cervell que contenen les cèl·lules de les neurones. Aquestes zones de cervell són, en essència, autopistes neuronals, zones de comunicació i transmissió d'informació entre regions del cervell.
- Altres funcions
Històricament s'entenia que la principal i única funció de la substància blanca radicava en transmetre informació d'unes regions de cervell a altres. D'aquesta manera, s'interpretava la substància blanca com una estructura passiva que es limitava a traslladar ordres neuronals.
No obstant això, les investigacions més recents han posat de manifest que això no és d'el tot així. Tot i que la funció principal de la substància blanca segueix residint en la transmissió d'informació, s'ha demostrat que podria participar en l'exercici d'altres activitats.
Processos cognitius i emocionals
La substància blanca guarda una estreta relació amb els processos cognitius i emocionals, i en l'actualitat es consensua que és un element important en l'exercici d'aquestes accions.
La participació de la substància blanca al desenvolupament de processos emocionals i cognitius rau en la velocitat de connexió que aquesta brinda a el cervell.
Memorització i aprenentatge
La ràpida transmissió d'informació que porta a terme la substància blanca permet la construcció de xarxes neurals, les quals poden regir una gran varietat de processos cognitius.
De forma concreta, les xarxes neurals que genera la substància blanca semblen estar molt vinculades a les activitats de memorització i aprenentatge. Així mateix, participen en la gestió dels recursos cognitius i les funcions executives.
D'aquesta manera, avui dia s'interpreta que la substància blanca és un element molt important de cervell que afecta en gran mesura a el desenvolupament i a l'ús de les capacitats intel·lectuals de les persones.
estructura
Vista lateral dreta el cervell humà disseccionat, que mostra substància grisa (les parts externes més fosques) i substància blanca (les parts internes i prominentment més blanques). Font: John A Beal, PhD Dep't. de Biologia Cel·lular i Anatomia, Centre de Ciències de la Salut de la Universitat Estatal de Louisiana Shreveport / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)
La substància blanca se situa principalment en la medul·la espinal i està composta per una gran quantitat de fibres nervioses conegudes com neuroglías.
Si es realitza un tall transversal en la substància blanca, s'observa que està coberta per una capa de substància grisa.
Tot i que es caracteritza per ser una substància amb un elevat contingut de fibres mielíniques que corren longitudinalment, la substància blanca també conté certa quantitat de fibres amielíniques, és a dir, fibres sense mielina.
Estructuralment, les fibres nervioses que componen la substància blanca es caracteritzen per unir els segments de la medul·la espinal entre si, així com la medul·la espinal amb les regions de l'encèfal.
- Tipus de fibres
Les fibres que conté la substància blanca a les arrels posteriors i que arriben fins la banya posterior es caracteritzen per presentar diferents morfologies. Les formes d'aquestes fibres depenen principalment de l'estímul que transmeten i poden dividir-se en dos grans grups.
fibres exteroceptives
Les fibres exteroceptives són de petit calibre i presenten porcions reduïdes de mielina. És a dir, són fibres amielíniques.
Aquestes fibres s'encarreguen principalment de transmetre aferències exteroceptives per les regions de la medul·la espinal i l'encèfal.
fibres propioceptives
Les fibres propioceptives són més grans i gruixudes que les fibres exteroceptives. Es caracteritzen per ser fibres mielinitzades.
Les fibres de l'arrel posterior prenen contacte amb les neurones de la banya anterior directament oa través d'interneurones els somes es troben a la banya posterior.
Els axons de les interneurones creuen per la comissura blanca anterior i per la comissura grisa per connectar amb les motoneurones de la banda oposada.
- Nivells d'organització
La substància blanca es caracteritza per presentar tres nivells fonamentals d'organització en la medul·la espinal.
A la base de la medul·la, es troba la regió segmentària de la substància blanca. Aquesta regió s'encarrega de realitzar activitats reflexes segmentàries representades a l'arc reflex.
Posteriorment, es troba la regió intersegmentaria, la qual s'encarrega d'enllaçar els mecanismes segmentaris de la substància blanca.
Finalment, a l'àrea suprasegmentaria de la medul·la espinal es coordinen les activitats medul·lars a través dels centres encefàlics superiors.
- Cordons de la substància blanca
La substància blanca està conformada per tres cordons diferents. La diferenciació de cada un d'aquests cordons es realitza a través de la seva localització en la medul·la espinal.
a) Cordó anterior
El cordó anterior se situa entre la fissura mitjana ventral i els solcs ventrolaterales de la medul·la espinal. Es caracteritza per contenir tractes motors que controlen els moviments associats als moviments voluntaris.
b) Cordó lateral
El cordó lateral es troba entre els solcs ventrolaterales i els solcs dorsolaterals. Aquest conté fascicles relacionats amb els moviments voluntaris, el tracte corticoespinal lateral i fascicles relacionats amb la sensibilitat.
c) Cordó posterior
Finalment, el tercer i últim cordó de la substància blanca se situa entre el solc mitjà dorsal i els solcs dorsolaterals.
El cordó posterior es caracteritza per quedar subdividit en dos fascicles a la regió cervical i toràcica alta, gràcies a la presència de l'solc intermedi dorsal.
Els dos fascicles que conté el cordó posterior són el fascicle de gràcil (a la regió medial) i el fascicle cueniforme (a la regió lateral). Tots dos fascicles contenen fibres ascendents pertanyents a l'tracte epicrítico, propiocepció conscient i sensibilitat vibratòria.
Tractes de el cervell
La substància blanca s'organitza en forma de conjunts de fibres nervioses. Aquesta organització s'observa tant dins com fora de el sistema nerviós central.
Els tractes de cervell són doncs un conjunt de fibres nervioses de projecció que envien informació processada per la matèria grisa a les diferents regions de l'organisme situades fora de l'encèfal.
Un altre tipus de fibres de substància blanca són les fibres d'associació, les quals connecten diferents regions cerebrals de el mateix hemisferi.
Finalment, el tercer i últim tipus correspon a les comissures interhemisféricas, les quals contenen estructures de diferents hemisferis cerebrals.
A més, a part de la medul·la espinal, el cervell es caracteritza per presentar una gran quantitat d'estructures que estan principalment constituïdes per substància blanca. La més important és el cos callós, una comissura interhemisfèrica que connecta els dos hemisferis del cervell.
Alteracions en la substància blanca
Alteracions en l'estructura i en el funcionament de la substància blanca es relacionen amb una gran varietat de patologies.
Els factors que més s'han relacionat amb les lesions en la substància blanca són l'edat i la hipertensió arterial. És a dir, tant la freqüència com la severitat de les lesions en la substància blanca incrementen amb l'edat i en la població hipertensa.
No obstant això, l'espectre de possibilitats que pot presentar-se en els subjectes amb lesions en la substància blanca és molt variat. Des persones amb greus lesions en la substància blanca sense cap factor de risc vascular fins individus que presenten múltiples factors de risc com hipertensió arterial greu.
En aquest sentit, se sosté que les lesions en la substància blanca poden presentar un ampli espectre de factors de risc, els quals no estan avui en dia prou estudiats i delimitats.
Tot i això, en l'actualitat sí que compten amb dades més o menys fiables sobre la relació de les lesions en la substància blanca i diferents patologies. Les més importants són:
- Alteracions de la substància blanca i deteriorament cognitiu
En base a les dades existents no és possible establir una clara relació entre la presència de lesions en la substància blanca i deteriorament cognitiu, ja que els estudis són limitats.
No obstant això, certes investigacions han mostrat que els danys en la substància blanca correlacionen positivament amb l'alteració de l'lòbul frontal, afectant a la velocitat de processament de la informació, la fluïdesa verbal i les funcions executives.
- Alteracions de la substància blanca i hemorràgies intracranials
Múltiples estudis han trobat que les alteracions de la substància blanca són molt més freqüents en subjectes amb hemorràgies intracerebrals
Aquests descobriments posen de manifest que les hemorràgies no es localitzen únicament en els ganglis basals, sinó que afecten també a nivell lobar.
- Alteracions de la substància blanca com productors d'ictus isquèmic o mort vascular
Diversos assaigs clínics han mostrat que les alteracions en la substància blanca predisposen a l'ictus isquèmic.
Concretament, els subjectes que pateixen un accident isquèmic i alteracions en la substància blanca, tenen el doble de risc de presentar nou ictus.
referències
- Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Canvis en la substància blanca i rendiment cognitiu en l'envelliment. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.
- Blumenfeld, Hal (2010).Neuroanatomy through clinical cases (2nd ed.). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates.
- Douglas Fields, R. (2008). «White Matter Matters».Scientific American. 298 (3): 54-61.
- Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM. Leukoaraiosis is associated with warfarin-related Hemorrhage following ischemic stroke: the cardiovascular health study. Neurology 2002; 59: 193-7.
- Sowell, Elizabeth R.; Peterson, Bradley S.; Thompson, Paul M.; Welcome, Suzanne I.; Henkenius, Amy L.; Toga, Arthur W. (2003). «Mapping cortical change across the human life span».Nature Neuroscience. 6 (3): 309-15.
- The Dutch TIA Trial Study Group. Predictors of major vascular events in patients with a transient ischemic attack or minor stroke. Stroke 1993; 24: 527-31.