Weiße Materie und Ihr Gehirn

Die weiße Substanz des Gehirns befindet sich unter der grauen Oberflächensubstanz oder der Großhirnrinde des Gehirns. Weiße Substanz besteht aus Nervenzell-Axonen, die sich von den Neuronenzellkörpern der grauen Substanz aus erstrecken. Diese Axonfasern bilden Verbindungen zwischen Nervenzellen. Nervenfasern der weißen Substanz dienen dazu, das Gehirn mit verschiedenen Bereichen des Gehirns und des Rückenmarks zu verbinden.

Weiße Substanz enthält Nervenfasern, die mit Nervengewebezellen umwickelt sind, die als Neuroglia bekannt sind. Neuroglia genannt Oligodendrozyten bilden eine isolierende Schicht oder Myelinscheide das wickelt sich um neuronale Axone. Die Myelinscheide besteht aus Lipiden und Proteinen und beschleunigt die Nervenimpulse. Weiße Hirnsubstanz erscheint aufgrund ihrer hohen Zusammensetzung an myelinisierten Nervenfasern weiß. Es ist der Mangel an Myelin in den neuronalen Zellkörpern der Großhirnrinde, der dieses Gewebe grau erscheinen lässt.

Der größte Teil der subkortikalen Region des Gehirns besteht aus weißer Substanz, in der sich Massen grauer Substanz verteilen. Zu den Konglomeraten der grauen Substanz, die sich unterhalb der Hirnrinde befinden, gehören die Basalganglien, die Hirnnervenkerne und Strukturen des Mittelhirns wie der rote Kern und die Substantia nigra.

Key Takeaways: Was ist weiße Materie?

• Weiße Substanz des Gehirns befindet sich unter der äußeren Kortikalisschicht, auch als graue Substanz bekannt. Der größte Teil des Gehirns besteht aus weißer Substanz.
• Weiße Hirnsubstanz erscheint weiß, weil Myelin um die Nervenaxone der weißen Substanz gewickelt ist. Myelin Hilft bei der Übertragung von Nervenimpulsen.
• Nervenfasern der weißen Substanz verbinden das Gehirn mit dem Rückenmark und anderen Bereichen des Gehirns.
• Es gibt drei Haupttypen von Nervenfasern der weißen Substanz: Kommissurfasern, Assoziationsfasern und Projektionsfasern.
• Commissural Fasern Verbinden Sie die entsprechenden Regionen der linken und rechten Gehirnhälfte.
• Assoziationsfasern verbinden Gehirnregionen innerhalb der gleichen Hemisphäre.
• Projektionsfasern Verbinden Sie die Großhirnrinde mit dem Hirnstamm und dem Rückenmark.

Weiße Materie-Faser-Flächen

Die primäre Funktion der weißen Substanz des Gehirns besteht darin, einen Verbindungsweg zwischen den verschiedenen Bereichen des Gehirns bereitzustellen. Sollte diese Hirnsubstanz beschädigt werden, kann sich das Gehirn neu verdrahten und neue Nervenverbindungen zwischen grauer und weißer Substanz herstellen. Weiße Substanz Axonbündel des Großhirns bestehen aus drei Haupttypen von Nervenfasertrakt: Kommissurfasern, Assoziationsfasern und Projektionsfasern.

Hierbei handelt es sich um eine dreidimensionale Magnetresonanztomographie (MRT) der weißen Hirnsubstanz, Seitenansicht. Weiße Substanz besteht aus Myelin-beschichteten Nervenzellfasern. Tom Barrick, Chris Clark, SGHMS / Wissenschaftliche Fotobibliothek / Getty Images Plus

Commissural Fibers

Kommissurale Fasern verbinden die entsprechenden Regionen der linken und rechten Gehirnhälfte.

• Corpus Callosum - dickes Faserbündel innerhalb der medialen Längsfissur (trennt die Gehirnhälften). Der Corpus callosum verbindet die linken und rechten Frontallappen, Temporallappen und Okzipitallappen.
• Vordere Kommissur - kleine Faserbündel, die Verbindungen zwischen Schläfenlappen, Riechkolben und Amygdalae herstellen. Die vordere Kommissur bildet die vordere Wand des dritten Ventrikels und ist vermutlich an der Schmerzempfindung beteiligt.
• Hinterkommissur - weiße Materiefasern, die den oberen Bereich des Gehirn-Aquädukts durchqueren und die prätektalen Kerne miteinander verbinden. Diese Kerne sind am Pupillenlichtreflex beteiligt und steuern den Durchmesser der Pupillen als Reaktion auf intensive Lichtänderungen.
• Fornix - Ein gewölbtes Band aus Nervenfasern verbindet den Hippocampus in jeder Gehirnhälfte. Der Fornix verbindet auch den Hippocampus mit dem Unterkörper des Hypothalamus und ragt in die vorderen Kerne des Thalamus hinein. Es ist eine Struktur des limbischen Systems und wichtig für die Informationsübertragung zwischen den Hemisphären des Gehirns.
• Habenular Commissure - Nervenfaserband im Zwischenhirn, das sich vor der Zirbeldrüse befindet und den Hirnkern jeder Gehirnhälfte verbindet. Habenularkerne sind Nervenzellen des Epithalamus und Bestandteil des limbischen Systems.

Association Fibers

Assoziationsfasern verbinden Kortexregionen innerhalb derselben Hemisphäre. Es gibt zwei Arten von Assoziationsfasern: kurze und lange Fasern. Kurze Assoziationsfasern befinden sich direkt unter der Kortikalis und tief in der weißen Substanz. Diese Fasern verbinden Gehirngyri. Lange Assoziationsfasern verbinden die Hirnlappen innerhalb der Hirnregionen.

• Cingulum - Faserband innerhalb des Gyrus cinguli, das den Gyrus cinguli und die Frontallappen mit den Gyri des Hippocampus verbindet (auch Gyri parahippocampus genannt).
• Bogenförmiger Fasciculus - lange Assoziationsfaserbahnen, die den Frontallappengyri mit dem Temporallappen verbinden.
• Dorsaler Längsfasciculus - Dünne Faserbahnen, die den Hypothalamus mit Teilen des Mittelhirns verbinden.
• Medialer Längsfasciculus - Fasertrakte, die Bereiche des Mesencephalons mit Hirnnerven verbinden, die die Augenmuskulatur (Augenmotorik, Trochlea und abuzente Hirnnerven) steuern, sowie mit Rückenmarkskernen im Nacken.
• Oberer Längsfasciculus - lange Assoziationsfaser-Bahnen, die den Temporal-, Frontal- und Occipitallappen verbinden.
• Unterer Längsfasciculus - lange Assoziationsfaserbahnen, die die Hinterhaupt- und Schläfenlappen verbinden.
• Occipitofrontaler Fasciculus - Assoziationsfasern, die sich in obere und untere Bahnen verzweigen, die die Hinterhaupt- und Vorderlappen verbinden.
• Uncinate Fasciculus - lange Assoziationsfasern, die die Stirn- und Schläfenlappen der Kortikalis verbinden.

Projektionsfasern

Projektionsfasern verbinden die Großhirnrinde mit dem Hirnstamm und dem Rückenmark. Diese Faserbahnen tragen dazu bei, motorische und sensorische Signale zwischen dem Zentralnervensystem und dem peripheren Nervensystem weiterzuleiten.

Störungen der weißen Materie

Bei Multipler Sklerose oder MS werden die Nerven des Gehirns und des Rückenmarks durch das eigene Immunsystem geschädigt. Eine Schädigung des Myelins stört die Nervensignalübertragung. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Störungen des Gehirns der weißen Substanz resultieren typischerweise aus Abnormalitäten, die mit der Myelinscheide zusammenhängen. Ein Mangel oder Verlust von Myelin stört die Nervenübertragung und verursacht neurologische Probleme. Eine Reihe von Krankheiten können die weiße Substanz beeinflussen, einschließlich Multiple Sklerose, Demenz und Leukodystrophien (genetische Störungen, die zu einer abnormalen Entwicklung oder Zerstörung der weißen Substanz führen). Die Zerstörung von Myelin oder Demyelinisierung kann auch durch Entzündungen, Blutgefäßprobleme, Immunstörungen, Ernährungsdefizite, Schlaganfall, Gifte und bestimmte Medikamente verursacht werden.

Quellen

•  Fields, R. D. "Veränderung in der weißen Materie des Gehirns." Wissenschaft, vol. 330, no. 6005, 2010, S. 768769., doi: 10.1126 / science.1199139.