Forstå hjernens grå og hvite materie

branins grå og hvit substans 4 7
 Hjernens nevrale nettverk, som inkluderer både grå og hvit substans. Pasieka/Science Photo Library via Getty Images

Hvem har ikke tenkt på hvordan et minne blir dannet, en dom generert, en solnedgang verdsatt, en kreativ handling utført eller en avskyelig forbrytelse begått?

Den menneskelige hjernen er et organ på tre pund som stort sett forblir en gåte. Men de fleste har hørt om hjernens grå materie, som er nødvendig for kognitive funksjoner som å lære, huske og resonnere.

Mer spesifikt refererer grå materie til områder i hele hjernen hvor nerveceller - kjent som nevroner – er konsentrert. Regionen som anses som viktigst for kognisjon er hjernebarken, et tynt lag med grå substans på hjernens overflate.

Men den andre halvdelen av hjernen – den hvite substansen – blir ofte oversett. Hvit substans ligger under cortex og også dypere i hjernen. Uansett hvor den finnes, kobler hvit substans nevroner i den grå substansen til hverandre.

jeg er en professor i nevrologi og psykiatri og direktør for atferdsnevrologisk seksjon ved University of Colorado Medical School. Arbeidet mitt innebærer utredning, behandling og utredning av eldre voksne med demens og yngre mennesker med traumatisk hjerneskade.

Å finne ut hvordan disse lidelsene påvirker hjernen har motivert mange år av studiet mitt. Jeg tror at forståelse av hvit substans kanskje er en nøkkel til å forstå disse lidelsene. Men så langt har forskere generelt ikke gitt hvit substans den oppmerksomheten den fortjener.

De omtrent 100 milliarder nevronene i den menneskelige hjernen er forbundet med hverandre av aksoner, hvorav mange er omgitt av myelinskjeden. Disse aksonene, sammen med myelinet deres, utgjør den hvite substansen, som bidrar til å lette kommunikasjonen mellom nevroner i hele hjernen. 

Å finne ut av den hvite substansen

Denne mangelen på anerkjennelse stammer i stor grad fra vanskeligheten med å studere hvit substans. Fordi det er plassert under overflaten av hjernen, kan selv den mest høyteknologiske bildebehandlingen ikke enkelt løse detaljene. Men nyere funn, muliggjort av fremskritt innen hjerneavbildning og obduksjonsundersøkelser, begynner å vise forskerne hvor kritisk hvit substans er.

Hvit substans består av mange milliarder av aksoner, som er som lange kabler som bærer elektriske signaler. Tenk på dem som langstrakte haler som fungerer som forlengelser av nevronene. Aksonene kobler nevroner til hverandre ved veikryss kalt synapser. Det er der kommunikasjon mellom nevroner foregår.


 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Aksoner kommer sammen i bunter, eller trakter, som går gjennom hele hjernen. Plassert ende mot ende, er deres kombinerte lengde i en enkelt menneskelig hjerne omtrent 85,000 XNUMX miles. Mange aksoner er isolert med myelin, et lag med hovedsakelig fett som øker hastigheten på elektrisk signalering, eller kommunikasjon, mellom nevroner med opptil 100 ganger.

Denne økte hastigheten er avgjørende for alle hjernefunksjoner og er delvis grunnen til at Homo sapiens har unike mentale kapasiteter. Mens det ikke er noen tvil våre store hjerner skyldes evolusjonens tillegg av nevroner over eoner, har det vært en enda større økning i hvit substans over evolusjonær tid.

Dette lite kjente faktum har dype implikasjoner. Det økte volumet av hvit substans – hovedsakelig fra myelinskjedene som omgir aksoner – øker effektiviteten til nevroner i den grå substansen for å optimere hjernefunksjonen.

Se for deg en nasjon av byer som alle fungerer uavhengig, men som ikke er knyttet til andre byer via veier, ledninger, internett eller andre forbindelser. Dette scenariet ville være analogt med hjernen uten hvit substans. Høyere funksjoner som språk og hukommelse er organisert i nettverk der gråstoffregioner er forbundet med hvite stoffer. Jo mer omfattende og effektive disse forbindelsene er, jo bedre fungerer hjernen.

Hvit substans og Alzheimers

Gitt dens essensielle rolle i forbindelsene mellom hjerneceller, skadet hvit substans kan forstyrre alle aspekter av kognitiv eller emosjonell funksjon. Hvitstoffpatologi er tilstede i mange hjernesykdommer og kan være alvorlig nok å forårsake demens. Skader på myelin er vanlig ved disse lidelsene, og når sykdommen eller skaden er mer alvorlig, kan aksoner også bli skadet.

For mer enn 30 år siden beskrev kollegene mine og jeg dette syndromet som hvit substans demens. I denne tilstanden fungerer den dysfunksjonelle hvite substansen ikke lenger tilstrekkelig som en kobling, noe som betyr at den grå substansen ikke kan fungere sammen på en sømløs og synkron måte. Hjernen har i hovedsak blitt koblet fra seg selv.

Like viktig er muligheten for at dysfunksjon av hvit substans spiller en rolle i mange sykdommer som for tiden antas å stamme fra grå substans. Noen av disse sykdommene trosser hardnakket forståelse. For eksempel mistenker jeg skade på hvit substans kan være kritisk i de tidlige fasene av Alzheimers sykdom og traumatisk hjerneskade.

Alzheimers er den vanligste typen demens hos eldre individer. Det kan svekke kognitiv funksjon og frarøve mennesker selve identiteten deres. Ingen kur eller effektiv behandling finnes. Helt siden Alois Alzheimers observasjoner fra 1907 av gråstoffproteiner – kalt amyloid og tau – har nevroforskere trodd oppbyggingen av disse proteinene er det sentrale problemet bak Alzheimers. Likevel mange medisiner som fjerner disse proteinene ikke stopp pasientenes kognitive tilbakegang.

Nyere funn tyder i økende grad på den hvite stoffskaden – før akkumuleringen av disse proteinene – kan være den sanne skyldige. Når hjernen eldes, opplever de ofte gradvis tap av blodstrøm fra innsnevring av kar som transporterer blod fra hjertet. Lavere blodstrøm påvirker hvit substans kraftig.

Bemerkelsesverdig nok er det til og med bevis på at arvelige former for Alzheimers også forekommer tidlige abnormiteter i hvit substans. Det betyr at terapier rettet mot å opprettholde blodstrømmen til hvit substans kan vise seg å være mer effektive enn å prøve å fjerne proteiner. En enkel behandling som sannsynligvis vil hjelpe er kontrollere høyt blodtrykk, da dette kan redusere alvorlighetsgraden av unormale hvite stoffer.

Fra Loma Linda University Health: Nye oppdagelser for å hjelpe millioner med traumatiske hjerneskader.

Hvit substans og traumatisk hjerneskade

Pasienter med traumatisk hjerneskade, spesielt de med moderate eller alvorlige skader, kan ha livslang funksjonshemming. Et av de mest illevarslende resultatene av TBI er kronisk traumatisk encefalopati, en hjernesykdom som antas å forårsake progressiv og irreversibel demens. Hos TBI-pasienter er akkumulering av tau-protein i grå substans tydelig.

Forskere har lenge erkjent at skade på hvit substans er vanlig hos personer som har fått en TBI. Observasjoner fra hjernen av de med gjentatte traumatiske hjerneskader – fotballspillere og militærveteraner har blitt studert ofte – har vist at skader på hvit substans er fremtredende, og kan gå foran utseendet av sammenfiltrede proteiner i den grå substansen.

Blant forskere er det en gryende spenning over ny interesse for hvit substans. Forskere begynner nå å erkjenne at det tradisjonelle fokuset på studier av grå substans ikke har gitt resultatene de håpet. Å lære mer om halvparten av hjernen kjent som hvit substans kan hjelpe oss i årene som kommer til å finne svarene som trengs for å lindre lidelsene til millioner.

Om forfatteren

Christopher Filley, professor i nevrologi og psykiatri, University of Colorado Anschutz Medical Campus

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.


Anbefalte bøker: Helse

Fersk fruktrensingFresh Fruit Cleanse: Detox, miste vekt og gjenopprett din helse med Nature's Most Delicious Foods (Paperback) av Leanne Hall.
Miste vekt og føle deg levende sunn mens du tømmer kroppen din av giftstoffer. Fersk fruktrensing tilbyr alt du trenger for en enkel og kraftig detox, inkludert dag-til-dag-programmer, munnvannoppskrifter, og råd for overgang av renset.
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.

Trives matTrives Foods: 200 Plant-baserte oppskrifter for Peak Health [Paperback] av Brendan Brazier.
Bygg på den stressreduserende, helsestimulerende næringsfilosofien introdusert i hans anerkjente veganernæringsguide Thrive, profesjonell Ironman triatlete Brendan Brazier viser nå sin oppmerksomhet til middagsplaten (frokostskål og lunsjbrett også).
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.

Død etter medisin av Gary NullDeath by Medicine av Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio og Carolyn Dean
Det medisinske miljøet har blitt en labyrint av sammenlåsende bedrifts-, sykehus- og regjeringsstyrelser, infiltrert av narkotikaforetakene. De giftigste stoffene blir ofte godkjent først, mens mildere og mer naturlige alternativer blir ignorert av økonomiske årsaker. Det er død av medisin.
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.


Kan hende du også liker

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

TILGJENGELIGE SPRÅK

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MEST LES

mat sunnere når den tilberedes 6 19
9 grønnsaker som er sunnere når de tilberedes
by Laura Brown, Teesside University
Ikke all mat er mer næringsrik når den spises rå. Noen grønnsaker er faktisk mer...
lader ute av stand 9 19
Ny USB-C-laderregel viser hvordan EU-regulatorer tar avgjørelser for verden
by Renaud Foucart, Lancaster University
Har du noen gang lånt en venns lader bare for å finne ut at den ikke er kompatibel med telefonen din? Eller…
sosialt stress og aldring 6 17
Hvordan sosialt stress kan fremskynde aldring av immunsystemet
by Eric Klopack, University of South California
Når folk blir eldre, begynner immunforsvaret deres naturlig å avta. Denne aldring av immunsystemet,...
interretten faste 6 17
Er intermitterende faste egentlig bra for vekttap?
by David Clayton, Nottingham Trent University
Hvis du er noen som har tenkt på å gå ned i vekt eller har ønsket å bli sunnere de siste par...
helseeffekter av bpa 6 19
Hvilke tiår med forskning dokumenterer helseeffektene av BPA
by Tracey Woodruff, University of California, San Francisco
Uansett om du har hørt om det kjemiske stoffet bisfenol A, bedre kjent som BPA, viser studier at...
Mann. kvinne og barn på stranden
Er dette dagen? Omslag på farsdag
by Vil Wilkinson
Det er farsdag. Hva er den symbolske betydningen? Kan det skje noe livsendrende i din...
problemer med å betale regninger og psykisk helse 6 19
Problemer med å betale regninger kan ta store belastninger på fedres mentale helse
by Joyce Y. Lee, Ohio State University
Tidligere fattigdomsforskning har hovedsakelig blitt utført med mødre, med et overveiende fokus på lav...
hvem var Elvis pressly 4 27
Hvem var den ekte Elvis Presley?
by Michael T. Bertrand, Tennessee State University
Presley skrev aldri et memoar. Han førte heller ikke dagbok. En gang, da jeg ble informert om en potensiell biografi ...

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.