HJERNEVID STOF: FUNKTION OG STRUKTUR (MED BILLEDER) - NEUROPSYKOLOGI

Den hvide stof er en del af nervesystemet, der hovedsageligt består af neuronaksoner. Det vil sige af den del af neuronerne, der er ansvarlig for at overføre den information, der behandles af cellekernen til andre neuroner.

Det hvide stof eller stof er en del af rygmarven og består af et stort antal nervefibre. Af denne grund observeres denne type stof hovedsageligt i de inderste områder af hjernen.

Repræsentation af hvidt stof og gråt stof.

Grå stof observeres normalt i de regioner, der støder op til det hvide stof. Navnet på hvidt stof skyldes det faktum, at denne del af nervesystemet har en stor del af myeliniserede fibre og giver en hvidlig farve.

Den hvide sags vigtigste funktion er at forene rygmarvsdelene med hinanden og rygmarven med hjernen.

Karakteristika for den hvide stof

Den hvide stof er et hvidligt væv, der er en del af det centrale nervesystem. Det er hovedsageligt placeret i rygmarven og dannes af udvidelser af neuroner, der fører elektriske signaler til synaptiske regioner og af gliaceller.

Således er det hvide stof hovedsagelig kendetegnet ved at være et hjerneområde, der ikke indeholder kerner af neuroner.

Den hvide sags rolle er at sikre en god informationsstrøm i nervesystemet og at forbinde forskellige regioner i hjernen.

Af denne grund er det hvide stof karakteriseret ved at indeholde høje mængder myelin. Myelin er et stof, der dækker aksonerne i de fleste neuroner og giver et hvidt udseende.

På samme måde har myelin den vigtigste funktion at fremskynde transmission af information. Transmissionsaccelerationen udføres, da myelin tillader, at informationen ikke behøver at passere på en lige og kontinuerlig måde gennem aksonen, men kan køre gennem små hoppe mellem myelinskederne.

Denne type hjernekommunikation kaldes saltdannende transmission, og da det hvide stof er det område i hjernen, der har de største mængder myelin, er transmission af information fra denne struktur kendetegnet ved at være meget hurtig.

En af de patologier, der mest er forbundet med funktionen og strukturen af det hvide stof, er multippel sklerose. Selvom dette hjerneområde er relateret til mange andre tilstande og patologier.

Funktioner

Den hvide sags vigtigste funktion er at udføre en korrekt transmission af hjerneinformation. Faktisk har forskere ved University of South Carolina for nylig fundet udtrykket "stillads" til hvid stof.

Dette udtryk henviser til vigtigheden af transmission af oplysninger, der udføres af den hvide sag. Ifølge forskerne definerer netværket af forbindelser i det hvide stof den informationsarkitektur, der understøtter hjernens funktion.

Ifølge videnskabsmanden Van Horn, selvom alle forbindelser i hjernen er meget vigtige, er der særlige forbindelser, der er særligt relevante.

- Hjernekommunikation

I denne forstand synes det hvide stof at være af primær betydning i hjernekommunikation. Skader eller tilstande i dette område kan påvirke funktionen af flere hjernestrukturer og involvere en lang række fysiske og neurologiske ændringer.

Den hvide stof har et stort engagement i at lade mennesker overføre de elektrokemiske pulser, der udsendes af hjernen til resten af kroppen.

Det kan således bestemmes, at det hvide stof er ansvarligt for at koordinere kommunikationen mellem de forskellige systemer i den menneskelige krop. Denne kendsgerning involverer både funktion af regioner i og uden for hjernen.

Det er af denne grund, at neuronernes aksoner dominerer i det hvide stof, da dette er den del, der er i stand til at overføre information til en anden neuron.

Den hvide stof fungerer som en kommunikationsbro mellem forskellige regioner i hjernen, der indeholder cellerne i neuronerne. Disse områder af hjernen er i det væsentlige neurale motorveje, kommunikationsområder og transmission af information mellem hjerneområder.

- Andre funktioner

Historisk blev det forstået, at den vigtigste og eneste funktion af den hvide stof var at overføre information fra nogle regioner i hjernen til andre. På denne måde blev det hvide stof fortolket som en passiv struktur, der var begrænset til at overføre neuronale ordrer.

Nyere forskning har imidlertid vist, at dette ikke helt er tilfældet. Selvom den hvide sags vigtigste funktion stadig ligger i transmission af information, er det vist, at det kunne deltage i udførelsen af andre aktiviteter.

Kognitive og følelsesmæssige processer

Den hvide stof er tæt knyttet til kognitive og følelsesmæssige processer, og det er i øjeblikket enighed om, at det er et vigtigt element i udførelsen af sådanne handlinger.

Hvidstofs deltagelse i udviklingen af følelsesmæssige og kognitive processer ligger i forbindelseshastigheden, som det giver hjernen.

Memorisering og læring

Den hurtige transmission af information, der udføres af det hvide stof, muliggør opbygning af neurale netværk, som kan styre en lang række kognitive processer.

Specifikt synes de neurale netværk, der er genereret af det hvide stof, at være tæt forbundet i memoriserings- og læringsaktiviteter. Ligeledes deltager de i styringen af kognitive ressourcer og udøvende funktioner.

På denne måde fortolkes det i dag, at hvid stof er et meget vigtigt element i hjernen, der i høj grad påvirker udviklingen og brugen af folks intellektuelle kapacitet.

Struktur

Højre sidebillede af den dissekerede menneskelige hjerne, der viser grå stof (de ydre dele mørkere) og hvid stof (de indre dele og tydeligt hvidere). Kilde: John A Beal, PhD Dep't. of Cell Biology and Anatomy, Louisiana State University Shreveport Center for Sundhedsvidenskab / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Det hvide stof er hovedsageligt placeret i rygmarven og består af et stort antal nervefibre kendt som glia.

Hvis det hvide stof er transekteret, ser det ud til at være dækket af et lag gråt stof.

Selvom det er kendetegnet ved at være et stof med et højt indhold af myeliniserede fibre, der løber i længderetningen, indeholder det hvide stof også en vis mængde unmyelinerede fibre, det vil sige fibre uden myelin.

Strukturelt er nervefibrene, der udgør det hvide stof, kendetegnet ved at sammenføje segmenterne af rygmarven til hinanden såvel som rygmarven til regionerne i hjernen.

- Typer af fibre

Fibrene, der indeholder det hvide stof i de bageste rødder, og som når det bageste horn, er kendetegnet ved at præsentere forskellige morfologier. Formen af disse fibre afhænger hovedsageligt af den stimulus, de transmitterer og kan opdeles i to store grupper.

Eksteroceptive fibre

De exteroceptive fibre er små i kaliber og har reducerede mængder myelin. Det vil sige, de er umyeliniserede fibre.

Disse fibre er hovedsageligt ansvarlige for transmission af exteroceptive afferenter gennem regionerne i rygmarven og hjernen.

Proprioseptive fibre

De propriosceptive fibre er større og tykkere end de exteroceptive fibre. De er kendetegnet ved at være myelinerede fibre.

Fibrene i den bageste rod kommer i kontakt med neuronerne i det forreste horn direkte eller gennem interneuroner, hvis kroppe er placeret i det bageste horn.

Interneuronernes aksoner krydser den forreste hvide kommission og den grå commissure for at forbinde med motorneuronerne på den modsatte side.

- Organisationsniveauer

Den hvide stof er kendetegnet ved at præsentere tre grundlæggende organisationsniveauer i rygmarven.

I bunden af medulla er det segmenterede område af det hvide stof. Denne region er ansvarlig for at udføre segmentale refleksaktiviteter repræsenteret i refleksbuen.

Efterfølgende er der den mellemliggende region, der er ansvarlig for at forbinde de hvidstofs segmentmekanismer.

Endelig, i det suprasegmentale område af rygmarven, koordineres spinale aktiviteter gennem de højere hjernecentre.

- Snore af hvidt stof

Det hvide stof består af tre forskellige ledninger. Differentieringen af hver af disse ledninger foretages gennem dens placering i rygmarven.

a) Fremre akkord

Den forreste ledning er placeret mellem den ventrale medianfissur og de ventrolaterale riller i rygmarven. Det er kendetegnet ved at indeholde motorkanaler, der kontrollerer bevægelser forbundet med frivillige bevægelser.

b) Sidesnor

Den laterale ledning ligger mellem de ventrolaterale sulci og de dorsolaterale sulci. Det indeholder fascicles relateret til frivillige bevægelser, den laterale corticospinal kanal og fascicles relateret til sensation.

c) Posterior akkord

Endelig er den tredje og sidste snor i det hvide stof placeret mellem ryggen median sulcus og den dorsolaterale sulci.

Den bageste ledning er kendetegnet ved at være opdelt i to fascikler i det cervikale og øvre thorakale område takket være tilstedeværelsen af det ryglige mellemliggende sulcus.

De to fascicles, der indeholder den bageste ledning, er gracilis fascicle (i det mediale område) og den cueniforme fascicle (i den laterale region). Begge fascicles indeholder stigende fibre, der hører til den epikritiske kanal, bevidst proprioception og vibrationsfølsomhed.

Hjerner

Det hvide stof er organiseret i form af bundter af nervefibre. Denne organisation observeres både i og uden for det centrale nervesystem.

Hjernens kanaler er således et sæt projiceringsnervefibre, der sender information behandlet med gråt stof til de forskellige regioner i kroppen placeret uden for hjernen.

En anden type hvide stoffibre er associeringsfibre, der forbinder forskellige hjerneområder på den samme halvkugle.

Endelig svarer den tredje og sidste type til de interhemisfæriske kommissurer, der indeholder strukturer fra forskellige hjernehalvkugler.

Desuden er hjernen bortset fra rygmarven karakteriseret ved at præsentere et stort antal strukturer, der hovedsageligt består af hvidt stof. Det vigtigste er corpus callosum, en interhemisfærisk kommissur, der forbinder de to halvkugler i hjernen.

Ændringer i det hvide stof

Ændringer i strukturen og funktionen af det hvide stof er relateret til en lang række patologier.

De faktorer, der har været mest forbundet med læsioner i det hvide stof, er alder og højt blodtryk. Det vil sige, både hyppigheden og sværhedsgraden af læsioner i den hvide stof stiger med alderen og i den hypertensive befolkning.

Spektret af muligheder, der kan være til stede hos personer med læsioner i den hvide stof, er imidlertid meget varieret. Fra mennesker med alvorlige læsioner i det hvide stof uden nogen vaskulær risikofaktor til personer, der har flere risikofaktorer, såsom svær arteriel hypertension.

I denne forstand argumenteres det for, at læsioner i det hvide stof kan præsentere et bredt spektrum af risikofaktorer, som ikke i tilstrækkelig grad studeres og defineres i dag.

På trods af dette er der i øjeblikket mere eller mindre pålidelige data om forholdet mellem læsioner i det hvide stof og forskellige patologier. De vigtigste er:

- Ændringer af det hvide stof og den kognitive forringelse

Baseret på de eksisterende data er det ikke muligt at etablere en klar sammenhæng mellem tilstedeværelsen af læsioner i det hvide stof og kognitiv svækkelse, da undersøgelserne er begrænsede.

Nogle undersøgelser har imidlertid vist, at skader på den hvide stof positivt korrelerer med ændring af frontalben, hvilket påvirker hastigheden af informationsbehandling, verbal flyt og udøvende funktioner.

- Ændringer af det hvide stof og intrakranielle blødninger

Flere undersøgelser har fundet, at abnormiteter i hvidstof er meget mere almindelige hos personer med intracerebral blødning

Disse fund viser, at blødningen ikke kun findes i de basale ganglier, men også påvirker lobar.

- Ændringer af det hvide stof som producenter af iskæmisk slagtilfælde eller vaskulær død

Flere kliniske forsøg har vist, at ændringer i den hvide substans disponerer for iskæmisk slagtilfælde.

Specifikt har personer, der lider af et iskæmisk angreb og ændringer i det hvide stof, dobbelt så stor risiko for at præsentere et nyt slag.

Referencer

Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Ændringer i hvidt stof og kognitiv ydeevne i aldring. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.
Blumenfeld, Hal (2010). Neuroanatomi gennem kliniske tilfælde (2. udg.). Sunderland, mess.: 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 er forbundet med warfarin-relateret blødning efter iskæmisk slagtilfælde: kardiovaskulær sundhedsundersøgelse. Neurology 2002; 59: 193-7.
Sowell, Elizabeth R.; Peterson, Bradley S.; Thompson, Paul M.; Velkommen, Suzanne E.; Henkenius, Amy L.; Toga, Arthur W. (2003). "Kortlægning af kortikale ændringer på tværs af menneskets levetid." Natur Neuroscience. 6 (3): 309–15.
Den hollandske TIA-undersøgelsesgruppe. Forudsagere af større vaskulære begivenheder hos patienter med et kortvarigt iskæmisk angreb eller mindre slagtilfælde. Stroke 1993; 24: 527-31.

HJERNEVID STOF: FUNKTION OG STRUKTUR (MED BILLEDER) - NEUROPSYKOLOGI - 2025