المادة البيضاء في الدماغ: الهيكل والوظائف

الدماغ البشري هيكل معقد. إذا لاحظناها من الخارج ، نرى كتلة هلامية بلون رمادي تقريبًا، مع العديد من النتوءات والأخاديد والتفافات التي تغطي سطحه. ومع ذلك ، في الداخل ، يمكن رؤية سلسلة من الهياكل البيضاء.

هذا التغيير في اللون ليس عرضيًا: الخلايا العصبية التي يتكون منها الدماغ لها أجزاء مختلفة بوظائف مختلفة ، وقد تم تحديد وجودها من نوعين من المادة أو المواد في جميع أنحاء الجهاز العصبي: المادة الرمادية ، حيث نجد بشكل أساسي سوما أو نوى من الخلايا العصبية ، والمادة البيضاء ، وتسمى أيضًا المادة البيضاء.

المادة البيضاء

المادة البيضاء هي ذلك الجزء من الجهاز العصبي الذي تم تكوينه بشكل أساسي بواسطة محاور عصبية، أي جزء الخلايا العصبية المسؤولة عن نقل المعلومات التي تتم معالجتها بواسطة سوما عبر بقية النظام. في حين أن المادة الرمادية (تسمى أيضًا مسالة رمادية او غير واضحة) مرئي بشكل خاص في القشرة الدماغية وداخل الحبل الشوكي, يمكن العثور على المادة البيضاء بسهولة أكبر في الهياكل الداخلية للدماغ وفي الجزء الخارجي من الحبل الشوكي.

اللون الأبيض لهذه المادة يرجع إلى وجود المايلين، وهي مادة تغطي محاور جزء كبير من الخلايا العصبية.

هذا المايلين وظيفته الرئيسية لتسريع نقل المعلومات. يرجع هذا التسارع إلى حقيقة أنه بفضل المايلين ، لا يجب أن تمر المعلومات بطريقة مستقيمة ومستمرة عبر المحور العصبي ، بدلاً من ذلك ، يتم تنفيذه من خلال قفزات صغيرة بين أغلفة المايلين (هذا النوع من الاتصالات).

وظائف أساسية

الوظيفة الرئيسية للمادة البيضاء هي النقل الصحيح لمعلومات الدماغ. هذه المادة لها تأثير كبير في ذلك الوقت على السماح للإنسان بنقل النبضات الكهروكيميائية المنبعثة من الدماغ إلى باقي الجسم. وبهذه الطريقة يمكننا اعتبار أنه ينسق الاتصال بين الأنظمة المختلفة لجسم الإنسان ، داخل وخارج الدماغ. بفضله ، يمكن للأجزاء البعيدة من الجهاز العصبي الحفاظ على الاتصال الضروري للعمل معًا.

هذا هو السبب في أنه حيثما توجد المادة البيضاء ، تسود محاور الخلايا العصبية بشكل خاص ، مما يعني ذلك هذه المناطق من الدماغ البيضاء هي في الأساس طرق سريعة عصبية، مجالات الاتصال بين أجزاء من الدماغ.

ميزات أخرى تم اكتشافها مؤخرًا

تقليديا ، كان من المفترض أن ما رأيناه هو الوظيفة الرئيسية للمادة البيضاء ، الاعتقاد بأن هذا عنصر سلبي يقتصر على نقل أوامر نواة الخلايا العصبية إلى أخرى الخلايا. ومع ذلك ، تشير الأبحاث الحديثة إلى أن المادة البيضاء ، بصرف النظر عن مجرد نقل المعلومات ، يرتبط بعناصر معرفية وعاطفية مختلفة.

وذلك لأن الاتصال والسرعة اللذين توفرهما المادة يسمحان ببناء شبكات عصبية يمكنها التحكم في العمليات المختلفة. على وجه التحديد ، فإنه يؤثر بشكل كبير على الذاكرة والتعلم ، وكذلك إدارة الموارد المعرفية والوظائف التنفيذية. وهكذا فقد تمت الإشارة إلى أن المادة البيضاء يؤثر بشكل كبير على تطوير واستخدام الذكاء.

الهيكل والتكوين الداخلي

كما أشرنا ، فإن المادة البيضاء تتكون في الغالب من محاور نقية ، والتي تشكل جزءًا من العصبون المسؤول عن إسقاط النبضات العصبية نحو المناطق النائية نسبيًا ، بأقصى سرعة و نجاعة. هذا لا يعني أنه لا يمكن العثور على سوما أو حتى محاور عصبية بدون المايلين ، لكن نسبتها عالية جدًا. أقل من تلك الموجودة في المادة الرمادية ، والتي تنتج التأثير المرئي الذي يسود فيه اللون الأبيض المناطق.

بصرف النظر عن هذه المكونات ، كما أنه يحتوي على عدد كبير من الخلايا الدبقية ، وهي هياكل تدعم الخلايا العصبية وتحافظ عليها. الميالين ليس المادة الوحيدة المرتبطة بهذه الخلايا الدبقية ، فهناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من هذه الخلايا تعمل على الحفاظ على عمل الخلايا العصبية بشكل صحيح.

مساحات من الدماغ

داخل وخارج الجهاز العصبي المركزي ، المادة البيضاء يتم تنظيمه في شكل حزم من الألياف العصبية. ترسل ما يسمى بمسارات الإسقاط أو الألياف العصبية المعلومات التي تتم معالجتها بواسطة المادة الرمادية إلى مناطق الجسم المختلفة الموجودة خارج الدماغ. نوع ثاني من ألياف المادة البيضاء هي ألياف الرابطة التي تربط مناطق الدماغ المختلفة في نفس نصف الكرة الأرضية. النوع الثالث والأخير يتوافق مع مفاصل بين نصفي الكرة الأرضية ، والتي تربط الهياكل من نصفي الكرة الأرضية المختلفة.

يوجد داخل الدماغ عدد كبير من الهياكل المكونة أساسًا من المادة البيضاء. واحدة من أكثرها وضوحًا وإبرازًا هي الجسم الثفني ، وهو أحد المفصلات ذات الصلة بين نصفي الكرة المخية التي تنضم إلى نصفي الكرة المخية وتنقل المعلومات بينهما.

عندما تفشل المادة البيضاء

كما نعلم بالفعل ، هناك العديد من الاضطرابات العصبية الناجمة عن تلف هياكل الدماغ. بالنظر إلى أن سرعة المعالجة ترجع إلى حد كبير إلى وجود المايلين و الحاجة إلى المعلومات للسفر بفعالية وكفاءة من أجل تنسيق أعمالنا ، يمكن أن يتسبب وجود تلف في المادة البيضاء في حدوث اضطرابات مثل ما يلي: التعب ، والبطء النفسي ، وعدم التناسق وضعف العضلات ، وعدم وضوح الرؤية ، وصعوبة في الذاكرة ، وعجز في الوظائف التنفيذية والقدرات الفكرية هي بعض الأعراض المتكررة لسوء أداء الجهاز مادة بيضاء.

بعض الاضطرابات التي تؤثر على المادة البيضاء أو تتأثر بها هي التصلب المتعدد (حيث يحدث التهاب في المادة البيضاء ينتج عنه إزالة الميالين من الخلايا العصبية) ، ومرض الزهايمر وأنواع الخرف الأخرى ، ADHD (لوحظ وجود كمية أقل من المادة البيضاء في الأشخاص الذين يعانون من هذا الاضطراب) أو عسر القراءة (يتم ربط الصعوبات المتعلقة بسرعة المعالجة).

المراجع الببليوغرافية:

• الحقول ، د. (2008). المسائل البيضاء. Scientific American ، ص. 54.

• Tirapau-Ustarroz، J.، Luna-Lario، P.، Hernáez-Goñi، P.، & García-Suescun، I. (2011). العلاقة بين المادة البيضاء والوظائف المعرفية. مجلة طب الأعصاب، 52 (12) ، 725-742.