ฟังก์ชั่นและโครงสร้างสารสีขาวสมอง (พร้อมภาพ)

สารสีขาว มันเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทที่มีการกำหนดค่าส่วนใหญ่โดยซอนของเซลล์ประสาท นั่นคือในส่วนของเซลล์ประสาทที่รับผิดชอบในการส่งข้อมูลที่ประมวลผลโดยนิวเคลียสของเซลล์ไปยังเซลล์ประสาทอื่น.

สารหรือสารสีขาวเป็นส่วนหนึ่งของไขสันหลังและประกอบด้วยเส้นใยประสาทจำนวนมาก ด้วยเหตุนี้สารชนิดนี้จึงถูกตรวจพบเป็นส่วนใหญ่ในบริเวณด้านในของสมอง.

มักพบสสารสีเทาในบริเวณที่อยู่ติดกับสสารสีขาว ชื่อของสารสีขาวเป็นเพราะความจริงที่ว่าส่วนหนึ่งของระบบประสาทนี้มีสัดส่วนของเส้นใย myelinated ขนาดใหญ่และให้สีขาว.

หน้าที่หลักของสสารสีขาวคือการรวมส่วนของไขกระดูกเข้าด้วยกันและไขสันหลังที่มีไขสันหลัง.

ลักษณะของสารสีขาว

สสารสีขาวเป็นเนื้อเยื่อสีขาวที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง.

ส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในไขสันหลังและเกิดจากการขยายตัวของเซลล์ประสาทที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังภูมิภาค synaptic และเซลล์ glial.

ดังนั้นสสารสีขาวมีลักษณะส่วนใหญ่โดยการเป็นพื้นที่สมองที่ไม่มีนิวเคลียสของเซลล์ประสาท.

บทบาทของสสารขาวคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการไหลเวียนของข้อมูลที่ดีในระบบประสาทและเชื่อมต่อส่วนต่าง ๆ ของสมอง.

ด้วยเหตุนี้สสารสีขาวจึงมีลักษณะเป็นจำนวนไมอีลินในปริมาณสูง Myelin เป็นสารที่จัดเรียงซอนของเซลล์ประสาทส่วนใหญ่และมีลักษณะสีขาว.

ในทำนองเดียวกัน myelin มีหน้าที่หลักในการเร่งการส่งข้อมูล ความเร่งของการส่งผ่านเกิดขึ้นเนื่องจากไมอีลินอนุญาตให้ข้อมูลไม่จำเป็นต้องผ่านรูปแบบตรงและต่อเนื่องผ่านแอกซอน แต่มันสามารถเคลื่อนที่ผ่านการกระโดดเล็ก ๆ ระหว่างปลอกไมอีลิน.

การสื่อสารทางสมองประเภทนี้เรียกว่าการเติมเกลือและเนื่องจากสสารขาวเป็นบริเวณของสมองที่มีจำนวนไมอีลินสูงที่สุดการส่งผ่านข้อมูลของโครงสร้างนี้จึงมีลักษณะที่รวดเร็วมาก.

หนึ่งในโรคที่เกี่ยวข้องกับการทำงานและโครงสร้างของสารขาวมากที่สุดคือหลายเส้นโลหิตตีบ แม้ว่าพื้นที่สมองนี้จะเกี่ยวข้องกับเงื่อนไขอื่น ๆ และโรค.

ฟังก์ชั่นหลัก

หน้าที่หลักของสารขาวคือการส่งข้อมูลสมองอย่างถูกต้อง ในความเป็นจริงเมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนาได้ประกาศเกียรติคุณคำว่าสารขาว "นั่งร้าน".

คำนี้หมายถึงความสำคัญของการส่งข้อมูลที่ทำโดยเรื่องสีขาว นักวิจัยกล่าวว่าเครือข่ายการเชื่อมต่อสสารสีขาวกำหนดสถาปัตยกรรมข้อมูลที่รองรับการทำงานของสมอง.

ตามที่นักวิทยาศาสตร์แวนฮอร์นแม้ว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดในสมองมีความสำคัญสูงมีการเชื่อมโยงเฉพาะที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่ง.

ในแง่นี้ดูเหมือนว่าสารสีขาวมีความสำคัญอย่างยิ่งในการสื่อสารทางสมอง ความเสียหายหรือเงื่อนไขในภูมิภาคนี้อาจส่งผลกระทบต่อการทำงานของโครงสร้างสมองหลายส่วนและเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางร่างกายและระบบประสาทที่หลากหลาย.

สสารสีขาวมีส่วนเกี่ยวข้องสูงเมื่อปล่อยให้มนุษย์ถ่ายโอนคลื่นไฟฟ้าเคมีที่ปล่อยออกมาจากสมองไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย.

ดังนั้นจึงสามารถระบุได้ว่าสสารสีขาวมีหน้าที่ประสานงานการสื่อสารระหว่างระบบต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตมนุษย์ ความจริงเรื่องนี้แสดงถึงการทำงานของภูมิภาคทั้งภายในและภายนอกสมอง.

ด้วยเหตุผลนี้เองที่ในสารสีขาวซอนของเซลล์ประสาทมีอิทธิพลเหนือกว่าเนื่องจากเป็นส่วนที่สามารถส่งข้อมูลไปยังเซลล์ประสาทอื่น.

สารสีขาวทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างพื้นที่ต่าง ๆ ของสมองที่มีเซลล์ของเซลล์ประสาท พื้นที่เหล่านี้ของสมองมีความสำคัญทางหลวงประสาทโซนของการสื่อสารและการส่งข้อมูลระหว่างภูมิภาคของสมอง.

ฟังก์ชั่นอื่น ๆ

ในอดีตเป็นที่เข้าใจกันว่าหน้าที่หลักและหน้าที่เพียงอย่างเดียวของสสารสีขาวคือการส่งข้อมูลจากบริเวณสมองหนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่ง ด้วยวิธีนี้สสารสีขาวถูกตีความว่าเป็นโครงสร้างแบบพาสซีฟที่ จำกัด ตัวเองเพื่อถ่ายโอนคำสั่งของเซลล์ประสาท.

อย่างไรก็ตามการวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่ามันไม่ได้เป็นเช่นนั้น แม้ว่าหน้าที่หลักของสารสีขาวยังคงอยู่ในการส่งข้อมูล แต่ก็แสดงให้เห็นว่าสามารถมีส่วนร่วมในการทำงานของกิจกรรมอื่น ๆ.

สารสีขาวมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกระบวนการทางความคิดและอารมณ์และทุกวันนี้มีการตกลงกันว่ามันเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในการทำงานของการกระทำดังกล่าว.

การมีส่วนร่วมของสารสีขาวในการพัฒนากระบวนการทางอารมณ์และความรู้ความเข้าใจอยู่ในความเร็วของการเชื่อมต่อที่สิ่งนี้ให้กับสมอง.

การส่งข้อมูลอย่างรวดเร็วที่ดำเนินการโดยสสารสีขาวช่วยให้สามารถสร้างโครงข่ายประสาทเทียมซึ่งสามารถควบคุมกระบวนการทางปัญญาที่หลากหลาย.

โดยเฉพาะโครงข่ายประสาทที่สร้างจากสสารสีขาวนั้นดูเหมือนจะเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดในการท่องจำและกิจกรรมการเรียนรู้ พวกเขามีส่วนร่วมในการจัดการทรัพยากรความรู้ความเข้าใจและหน้าที่ผู้บริหาร.

ด้วยวิธีนี้ในทุกวันนี้มีการตีความว่าสสารสีขาวเป็นองค์ประกอบสำคัญของสมองที่มีผลต่อการพัฒนาและการใช้ความสามารถทางปัญญาของผู้คนอย่างมาก.

โครงสร้าง

สารสีขาวส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในไขสันหลังและประกอบด้วยเส้นใยประสาทจำนวนมากที่รู้จักกันในชื่อ neuroglia.

หากทำภาพตัดขวางในสสารสีขาวจะพบว่ามันถูกปกคลุมด้วยชั้นของสสารสีเทา.

ถึงแม้ว่ามันจะมีลักษณะเป็นสารที่มีเนื้อหาสูงของเส้นใย myelinated ที่ทำงานในระยะยาว แต่สารสีขาวยังมีเส้นใยที่ไม่ได้ผ่านการทำเยื่อ.

โครงสร้างเส้นใยประสาทที่ประกอบเป็นสสารสีขาวนั้นมีลักษณะร่วมกับส่วนของไขสันหลังเข้าด้วยกันเช่นเดียวกับไขสันหลังกับส่วนต่าง ๆ ของสมอง.

1- ประเภทของเส้นใย

เส้นใยที่มีสสารสีขาวในรากด้านหลังและถึงฮอร์นหลังนั้นมีลักษณะที่แตกต่างกันไป รูปแบบของเส้นใยเหล่านี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการกระตุ้นที่พวกเขาส่งและสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่.

เส้นใย Exteroceptive

เส้นใย exteroceptive มีขนาดเล็กและมีส่วนของไมอีลินเล็ก ๆ นั่นคือพวกเขาเป็นเส้นใยที่ไม่มีการสะสม.

เส้นใยเหล่านี้มีความรับผิดชอบในการส่งสัญญาณอวัยวะนอกร่างกายผ่านบริเวณเส้นประสาทไขสันหลังและไขสันหลัง.

เส้นใย proprioceptive

เส้นใย proprioceptive มีขนาดใหญ่และหนากว่าเส้นใย exteroceptive พวกเขามีลักษณะเส้นใย myelinated.

เส้นใยของรากด้านหลังสัมผัสกับเซลล์ประสาทของเขาด้านหน้าโดยตรงหรือผ่านทาง interneurons ซึ่งพบ Soma ในเขาหลัง.

แกนของ interneurons ตัดผ่านหน้ากระดาษสีขาวและแถบสีเทาเพื่อเชื่อมต่อกับแผงเซลล์ประสาทมอเตอร์ด้านตรงข้าม.

2- ระดับองค์กร

สสารสีขาวนั้นมีลักษณะเป็นสามระดับพื้นฐานของการจัดระเบียบในไขสันหลัง.

ที่ฐานของไขกระดูกอยู่บริเวณปล้องของสสารสีขาว ภูมิภาคนี้มีหน้าที่รับผิดชอบในการทำกิจกรรมสะท้อนแสงเป็นปล้อง.

ต่อมาเป็นภูมิภาคที่มีหน้าที่เชื่อมโยงกลไกเซกเมนต์ของสสารสีขาว.

ในที่สุดในพื้นที่เหนือของกิจกรรมไขสันหลังไขสันหลังมีการประสานงานผ่านศูนย์สมองที่สูงขึ้น.

3- ผ้าลูกไม้ของสารสีขาว

สารสีขาวประกอบด้วยสามสายที่แตกต่างกัน ความแตกต่างของแต่ละสายเหล่านี้จะทำผ่านตำแหน่งในสายกระดูกสันหลัง.

 a) สายก่อนหน้า

สายหน้าจะอยู่ระหว่างรอยแยกช่องท้องเฉลี่ยและร่องระบายของเส้นประสาทไขสันหลัง มันเป็นลักษณะที่มียานยนต์ที่มีการควบคุมการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ.

b) สายไฟด้านข้าง

สายด้านข้างอยู่ระหว่างร่อง ventrolateral และร่อง dorsolateral สิ่งนี้มี fascicles ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ, ระบบ corticospinal ทางด้านข้างและ fascicles ที่เกี่ยวข้องกับความไว.

c) สายไฟด้านหลัง

ในที่สุดสายที่สามและสุดท้ายของสารสีขาวตั้งอยู่ระหว่างร่องกลางหลังและร่องหลัง dorsolateral.

สายไฟด้านหลังมีลักษณะโดยแบ่งออกเป็นสอง fascicles ในภูมิภาคปากมดลูกและทรวงอกบนขอบคุณการปรากฏตัวของร่องกลางด้านหลัง.

สอง fascicles ที่มีสายหลังเป็น gracile fasciculus (ในภูมิภาคอยู่ตรงกลาง) และ fasciculus รูปกรวย (ในภูมิภาคด้านข้าง) fascicles ทั้งสองประกอบด้วยเส้นใยจากน้อยไปมากที่อยู่ในระบบทางเดินของ epicritic, proprioception สติและความไวการสั่นสะเทือน.

ผืนสมอง

สารสีขาวจัดเป็นชุดของเส้นใยประสาท องค์กรนี้มีการสังเกตทั้งในและนอกระบบประสาทส่วนกลาง.

ผืนดินของสมองจึงเป็นชุดของเส้นประสาทเส้นโครงที่ส่งข้อมูลที่ประมวลผลโดยสสารสีเทาไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกายที่ตั้งอยู่นอกเอนเซฟาลอน.

เส้นใยสีขาวอีกประเภทหนึ่งคือเส้นใยแห่งความเชื่อมโยงซึ่งเชื่อมโยงส่วนต่าง ๆ ของสมองในซีกโลกเดียวกัน.

ในที่สุดประเภทที่สามและสุดท้ายสอดคล้องกับ interhemispheric commissures ซึ่งมีโครงสร้างของซีกสมองแตกต่างกัน.

นอกจากนี้นอกเหนือจากไขสันหลังแล้วสมองยังมีโครงสร้างจำนวนมากที่ประกอบขึ้นด้วยสสารสีขาว สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ corpus callosum ซึ่งเป็นตัวประสานระหว่างผิวหนังและสมองที่เชื่อมระหว่างสมองทั้งสองซีก.

การปรับเปลี่ยนในเรื่องสีขาว

การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการทำงานของสสารสีขาวนั้นสัมพันธ์กับความหลากหลายของโรค.

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับรอยโรคสีขาวมากที่สุดคืออายุและความดันโลหิตสูง นั่นคือทั้งความถี่และความรุนแรงของรอยโรคสีขาวเพิ่มขึ้นตามอายุและในประชากรความดันโลหิตสูง.

อย่างไรก็ตามช่วงของความเป็นไปได้ที่สามารถเกิดขึ้นได้ในวัตถุที่มีรอยโรคสีขาวนั้นมีความหลากหลายมาก จากคนที่มีรอยโรคสีขาวอย่างรุนแรงโดยไม่มีปัจจัยเสี่ยงต่อหลอดเลือดไปยังบุคคลที่มีปัจจัยเสี่ยงหลายอย่างเช่นความดันโลหิตสูงในหลอดเลือดแดงอย่างรุนแรง.

ในแง่นี้มันเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่ารอยโรคในสสารสีขาวสามารถนำเสนอปัจจัยเสี่ยงที่หลากหลายซึ่งยังไม่ได้มีการศึกษาและแยกอย่างเพียงพอในปัจจุบัน.

อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ในปัจจุบันมีข้อมูลที่เชื่อถือได้มากขึ้นหรือน้อยลงเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของรอยโรคสีขาวและโรคที่แตกต่างกัน ที่สำคัญที่สุดคือ:

1- การเปลี่ยนแปลงของสารสีขาวและการเสื่อมสภาพของความรู้ความเข้าใจ

จากข้อมูลที่มีอยู่แล้วมันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างการปรากฏตัวของรอยโรคสีขาวและความบกพร่องทางสติปัญญาเนื่องจากการศึกษามี จำกัด.

อย่างไรก็ตามการสืบสวนบางอย่างได้แสดงให้เห็นว่าความเสียหายต่อสารสีขาวนั้นมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับการเปลี่ยนแปลงของสมองกลีบหน้าซึ่งส่งผลต่อความเร็วของการประมวลผลข้อมูลความคล่องแคล่วทางวาจาและหน้าที่ของผู้บริหาร.

2- การเปลี่ยนแปลงของสสารสีขาวและเลือดออกในกะโหลกศีรษะ

จากการศึกษาหลายครั้งพบว่าการเปลี่ยนแปลงของสสารสีขาวนั้นพบได้บ่อยในอาสาสมัครที่มีอาการตกเลือดในสมอง

การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าการตกเลือดไม่ได้อยู่เฉพาะในฐานปมประสาทเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อระดับ lobar ด้วย.

3- การเปลี่ยนแปลงของสารสีขาวในฐานะผู้ผลิตของโรคหลอดเลือดสมองตีบหรือการตายของหลอดเลือด

การทดลองทางคลินิกหลายครั้งแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงในสสารสีขาวจูงใจให้เกิดโรคหลอดเลือดสมองตีบ.

ผู้ที่ประสบอุบัติเหตุจากการขาดเลือดและการเปลี่ยนแปลงในสารสีขาวมีความเสี่ยงเป็นสองเท่าในการนำเสนอจังหวะใหม่.

การอ้างอิง 

1. Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. การเปลี่ยนแปลงของสสารสีขาวและประสิทธิภาพของความรู้ความเข้าใจในอายุ Rev Neurol 2001; 33: 347-53.

2. Blumenfeld, Hal (2010). ระบบประสาทจากกรณีทางคลินิก (2nd ed.) Sunderland, Mass.: Sinauer Associates.

3. ดักลาสฟิลด์อาร์ (2551) "เรื่องขาวเรื่อง" วิทยาศาสตร์อเมริกัน 298 (3): 54-61. 

4. Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM Leukoaraiosis มีความเกี่ยวข้องกับการตกเลือดที่เกี่ยวข้องกับ warfarin หลังจากจังหวะ ischemic: การศึกษาสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด ประสาทวิทยา 2002; 59: 193-7.

5. Sowell, Elizabeth R.; Peterson, Bradley S.; Thompson, Paul M.; ยินดีต้อนรับ Suzanne E.; Henkenius, Amy L.; Toga, Arthur W. (2003) "การทำแผนที่การเปลี่ยนแปลงของเยื่อหุ้มสมองในช่วงชีวิตมนุษย์". Neuroscience 6 (3): 309-15.

6. กลุ่มการศึกษาทดลองของ TIA ชาวดัตช์ ผู้ทำนายเหตุการณ์สำคัญของหลอดเลือดในผู้ป่วยที่มีอาการขาดเลือดชั่วคราวหรือโรคหลอดเลือดสมองตีบเล็กน้อย โรคหลอดเลือดสมอง 1993; 24: 527-31.