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Funzioni e struttura della sostanza bianca cerebrale (con immagini)
il sostanza bianca Fa parte del sistema nervoso che è configurato principalmente da assoni di neuroni. Cioè, la parte dei neuroni che è responsabile della trasmissione delle informazioni elaborate dal nucleo della cellula ad altri neuroni.
La sostanza o sostanza bianca fa parte del midollo spinale ed è composta da un gran numero di fibre nervose. Per questo motivo, questo tipo di sostanza è osservato principalmente nelle regioni interne del cervello.
La materia grigia si osserva di solito nelle regioni adiacenti alla materia bianca. Il nome di sostanza bianca è dovuto al fatto che questa parte del sistema nervoso ha una grande proporzione di fibre mielinizzate e fornisce un colore biancastro.
La funzione principale della materia bianca è quella di unire i segmenti midollari l'uno con l'altro e il midollo spinale con l'encefalo.
Caratteristiche della sostanza bianca
La sostanza bianca è un tessuto biancastro che fa parte del sistema nervoso centrale.
Si trova principalmente nel midollo spinale ed è formato dalle estensioni di neuroni che trasportano segnali elettrici a regioni sinaptiche e cellule gliali.
Quindi, la sostanza bianca è caratterizzata principalmente dall'essere una regione del cervello che non contiene nuclei di neuroni.
Il ruolo della sostanza bianca è quello di garantire una buona circolazione delle informazioni nel sistema nervoso e collegare diverse regioni del cervello.
Per questo motivo, la sostanza bianca è caratterizzata come contenente elevate quantità di mielina. La mielina è una sostanza che allinea gli assoni della maggior parte dei neuroni e fornisce un aspetto bianco.
Allo stesso modo, la mielina ha la funzione principale di accelerare la trasmissione di informazioni. L'accelerazione della trasmissione viene effettuata poiché la mielina consente che l'informazione non debba passare in modo diretto e continuo attraverso l'assone, ma può muoversi attraverso piccoli salti tra le guaine mieliniche.
Questo tipo di comunicazione cerebrale è chiamata trasmissione di salinizzazione e poiché la materia bianca è la regione del cervello che ha le maggiori quantità di mielina, la trasmissione delle informazioni di questa struttura è caratterizzata dall'essere molto veloce.
Una delle patologie più associate al funzionamento e alla struttura della sostanza bianca è la sclerosi multipla. Sebbene questa regione del cervello sia correlata a molte altre condizioni e patologie.
Funzione principale
La funzione principale della materia bianca è di eseguire una corretta trasmissione delle informazioni del cervello. Infatti, recentemente i ricercatori dell'Università della Carolina del Sud hanno coniato il termine "impalcatura" sostanza bianca.
Questo termine si riferisce all'importanza della trasmissione di informazioni fatte dalla materia bianca. Secondo i ricercatori, la rete di connessioni della materia bianca definisce l'architettura dell'informazione che supporta la funzione cerebrale.
Secondo lo scienziato Van Horn, anche se tutte le connessioni nel cervello hanno una grande importanza, ci sono collegamenti particolari che sono particolarmente rilevanti.
In questo senso, la sostanza bianca sembra avere un'importanza maggiore nella comunicazione cerebrale. Danni o condizioni in questa regione possono influenzare il funzionamento di strutture cerebrali multiple e comportare una varietà di alterazioni fisiche e neurologiche.
La materia bianca ha un alto livello di coinvolgimento nel permettere all'essere umano di trasferire gli impulsi elettrochimici emessi dal cervello al resto del corpo.
Pertanto, si può determinare che la sostanza bianca è responsabile del coordinamento della comunicazione tra i diversi sistemi dell'organismo umano. Questo fatto implica sia il funzionamento delle regioni dentro e fuori il cervello.
È per questo motivo che nella materia bianca predominano gli assoni dei neuroni, poiché questa è la parte in grado di trasmettere l'informazione ad un altro neurone.
La sostanza bianca funge da ponte di comunicazione tra le diverse regioni del cervello che contengono le cellule dei neuroni. Queste aree del cervello sono, in sostanza, autostrade neuronali, zone di comunicazione e trasmissione di informazioni tra regioni del cervello.
Altre funzioni
Storicamente si è capito che la principale e unica funzione della materia bianca era quella di trasmettere informazioni da una regione del cervello a un'altra. In questo modo, la sostanza bianca è stata interpretata come una struttura passiva che si è limitata a trasferire ordini neurali.
Tuttavia, la ricerca più recente ha dimostrato che non è proprio così. Sebbene la funzione principale della sostanza bianca continui a risiedere nella trasmissione di informazioni, è stato dimostrato che potrebbe partecipare alle prestazioni di altre attività.
La materia bianca è strettamente correlata ai processi cognitivi ed emotivi e al giorno d'oggi è stato concordato che è un elemento importante nell'esecuzione di tali azioni.
La partecipazione della sostanza bianca allo sviluppo dei processi emotivi e cognitivi sta nella velocità di connessione che fornisce al cervello.
La rapida trasmissione di informazioni effettuate dalla materia bianca consente la costruzione di reti neurali, che possono governare una grande varietà di processi cognitivi.
In modo concreto, le reti neurali generate dalla materia bianca sembrano essere strettamente collegate nelle attività di memorizzazione e apprendimento. Allo stesso modo, partecipano alla gestione delle risorse cognitive e delle funzioni esecutive.
In questo modo, oggi viene interpretato che la sostanza bianca è un elemento molto importante del cervello che influenza notevolmente lo sviluppo e l'uso delle capacità intellettuali delle persone.
struttura
La sostanza bianca si trova principalmente nel midollo spinale ed è composta da un gran numero di fibre nervose conosciute come neuroglia.
Se una sezione trasversale è fatta nella materia bianca, si osserva che è coperta da uno strato di materia grigia.
Sebbene sia caratterizzato come sostanza con un alto contenuto di fibre mieliniche che corrono longitudinalmente, la sostanza bianca contiene anche una certa quantità di fibre non mielinizzate, cioè fibre senza mielina.
Strutturalmente, le fibre nervose che compongono la sostanza bianca sono caratterizzate dall'unione dei segmenti del midollo spinale insieme, così come del midollo spinale con le regioni del cervello.
1- Tipi di fibre
Le fibre che contengono la sostanza bianca nelle radici posteriori e che raggiungono il corno posteriore sono caratterizzate da diverse morfologie. Le forme di queste fibre dipendono principalmente dallo stimolo che trasmettono e possono essere divise in due grandi gruppi.
Fibre esterocettive
Le fibre esterocettive sono di piccolo calibro e hanno piccole porzioni di mielina. Cioè, sono fibre non mielinizzate.
Queste fibre sono principalmente responsabili della trasmissione di afferenze esterocettive attraverso le regioni del midollo spinale e del cervello.
Fibre propriocettive
Le fibre propriocettive sono più grandi e più spesse delle fibre esterocettive. Sono caratterizzati da fibre mielinizzate.
Le fibre della radice posteriore contattano i neuroni del corno anteriore direttamente o attraverso gli interneuroni il cui soma si trova nel corno posteriore.
Gli assoni degli interneuroni attraversano la commessura bianca anteriore e la commessura grigia per connettersi con i motoneuroni sul lato opposto.
2- Livelli di organizzazione
La materia bianca è caratterizzata da tre livelli fondamentali di organizzazione nel midollo spinale.
Alla base del midollo si trova la regione segmentale della materia bianca. Questa regione è responsabile per l'esecuzione di attività riflesse segmentali rappresentate nell'arco riflesso.
Successivamente, viene individuata la regione intersegmentale, che è responsabile del collegamento dei meccanismi segmentali della materia bianca.
Infine, nell'area soprasegmentale del midollo spinale, le attività spinale sono coordinate attraverso i centri cerebrali superiori.
3- Lacci della sostanza bianca
La sostanza bianca è composta da tre diversi cavi. La differenziazione di ciascuna di queste corde viene effettuata attraverso la sua posizione nel midollo spinale.
a) Cavo precedente
La corda anteriore si trova tra la fessura ventrale mediana e le scanalature ventrolaterali del midollo spinale. È caratterizzato dal contenimento di tratti motori che controllano i movimenti associati ai movimenti volontari.
b) Cavo laterale
La corda laterale si trova tra i solchi ventrolaterali e le scanalature dorsolaterali. Questo contiene fascicoli relativi a movimenti volontari, il tratto corticospinale laterale e fascicoli legati alla sensibilità.
c) Cavo posteriore
Infine, il terzo e ultimo cordone della sostanza bianca si trova tra il solco dorsale mediano e i solchi dorsolaterali.
Il cavo posteriore è caratterizzato dalla suddivisione in due fascicoli nella regione cervicale e toracica superiore, grazie alla presenza del solco dorsale intermedio.
I due fascicoli che contengono il cordone posteriore sono il fascicolo gracile (nella regione mediale) e il fascicolo a forma di cono (nella regione laterale). Entrambi i fascicoli contengono fibre ascendenti appartenenti al tratto epicritico, alla propriocezione cosciente e alla sensibilità vibratoria.
Tratti cerebrali
La sostanza bianca è organizzata sotto forma di serie di fibre nervose. Questa organizzazione è osservata sia all'interno che all'esterno del sistema nervoso centrale.
I tratti del cervello sono quindi un insieme di fibre nervose di proiezione che inviano informazioni elaborate dalla materia grigia alle diverse regioni dell'organismo situate al di fuori dell'encefalo.
Un altro tipo di fibre di sostanza bianca sono le fibre di associazione, che collegano diverse regioni del cervello dello stesso emisfero.
Infine, il terzo e ultimo tipo corrisponde alle commessure interemisferiche, che contengono strutture di diversi emisferi cerebrali.
Inoltre, a parte il midollo spinale, il cervello è caratterizzato da un gran numero di strutture che sono principalmente costituite da sostanza bianca. Il più importante è il corpo calloso, una commessura interemisferica che collega i due emisferi del cervello.
Alterazioni nella sostanza bianca
Le alterazioni della struttura e del funzionamento della sostanza bianca sono correlate a una grande varietà di patologie.
I fattori che sono stati più correlati alle lesioni della sostanza bianca sono l'età e l'ipertensione. Cioè, sia la frequenza che la gravità delle lesioni della sostanza bianca aumentano con l'età e nella popolazione ipertesa.
Tuttavia, lo spettro delle possibilità che possono verificarsi nei soggetti con lesioni della sostanza bianca è molto vario. Da persone con gravi lesioni della sostanza bianca senza alcun fattore di rischio vascolare a soggetti con più fattori di rischio come l'ipertensione.
In questo senso, si sostiene che le lesioni nella sostanza bianca possono presentare un ampio spettro di fattori di rischio, che non sono sufficientemente studiati e delimitati oggigiorno.
Nonostante questo, al momento ci sono dati più o meno affidabili sulla relazione tra lesioni della sostanza bianca e diverse patologie. I più importanti sono:
1- Alterazioni della sostanza bianca e deterioramento cognitivo
Sulla base dei dati esistenti non è possibile stabilire una chiara relazione tra la presenza di lesioni della sostanza bianca e il deterioramento cognitivo, poiché gli studi sono limitati.
Tuttavia, alcuni studi hanno dimostrato che il danno alla sostanza bianca si correla positivamente con l'alterazione del lobo frontale, influenzando la velocità di elaborazione delle informazioni, la fluenza verbale e le funzioni esecutive.
2- Alterazioni della sostanza bianca e delle emorragie intracraniche
Studi multipli hanno trovato che le alterazioni della sostanza bianca sono molto più frequenti nei soggetti con emorragia intracerebrale
Questi risultati mostrano che le emorragie non si trovano solo nei gangli della base, ma influenzano anche il livello lobare.
3- Alterazioni della sostanza bianca come produttori di ictus ischemico o morte vascolare
Diversi studi clinici hanno dimostrato che le alterazioni della sostanza bianca predispongono all'ictus ischemico.
Nello specifico, i soggetti che soffrono di un incidente ischemico e le alterazioni della sostanza bianca hanno il doppio del rischio di presentare un nuovo ictus.
riferimenti
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