Forstå hjernens grå og hvide stof

branins grå og hvid substans 4 7
 Hjernens neurale netværk, som omfatter både gråt og hvidt stof. Pasieka/Science Photo Library via Getty Images

Hvem har ikke overvejet, hvordan et minde dannes, en sætning genereres, en solnedgang værdsat, en kreativ handling udført eller en afskyelig forbrydelse begået?

Den menneskelige hjerne er et organ på tre pund, der stort set forbliver en gåde. Men de fleste har hørt om hjernens grå stof, som er nødvendig for kognitive funktioner som læring, hukommelse og ræsonnement.

Mere specifikt refererer gråt stof til områder i hele hjernen, hvor nerveceller - kendt som neuroner – er koncentrerede. Den region, der anses for vigtigst for kognition, er hjernebarken, et tyndt lag gråt stof på hjernens overflade.

Men den anden halvdel af hjernen – det hvide stof – bliver ofte overset. Hvidt stof ligger under cortex og også dybere i hjernen. Uanset hvor det findes, forbinder hvidt stof neuroner i det grå stof med hinanden.

Jeg er en professor i neurologi og psykiatri og direktøren for adfærdsneurologisk sektion ved University of Colorado Medical School. Mit arbejde involverer udredning, behandling og udredning af ældre voksne med demens og yngre mennesker med traumatisk hjerneskade.

At finde ud af, hvordan disse lidelser påvirker hjernen, har motiveret mange år af mit studie. Jeg tror, ​​at forståelsen af ​​hvid substans måske er en nøgle til at forstå disse lidelser. Men indtil videre har forskere generelt ikke givet hvid substans den opmærksomhed, den fortjener.

De omkring 100 milliarder neuroner i den menneskelige hjerne er forbundet med hinanden af ​​axoner, hvoraf mange er omgivet af myelinskeden. Disse axoner udgør sammen med deres myelin det hvide stof, som hjælper med at lette kommunikationen mellem neuroner i hele hjernen. 

At finde ud af det hvide stof

Denne mangel på anerkendelse skyldes i høj grad vanskeligheden ved at studere hvid substans. Fordi det er placeret under overfladen af ​​hjernen, kan selv den mest højteknologiske billedbehandling ikke let løse dens detaljer. Men nylige resultater, gjort mulige af fremskridt inden for hjernebilleddannelse og obduktionsundersøgelser, begynder at vise forskerne, hvor kritisk hvidt stof er.

Hvidt stof består af mange milliarder af axoner, som er som lange kabler, der bærer elektriske signaler. Tænk på dem som aflange haler, der fungerer som forlængelser af neuronerne. Axonerne forbinder neuroner med hinanden i forbindelsespunkter kaldet synapser. Det er her kommunikation mellem neuroner finder sted.


 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Axoner samles i bundter eller kanaler, der løber gennem hele hjernen. Placeret ende mod ende er deres samlede længde i en enkelt menneskelig hjerne cirka 85,000 miles. Mange axoner er isoleret med myelin, et lag af hovedsageligt fedt, der fremskynder elektrisk signalering eller kommunikation mellem neuroner med op til 100 gange.

Denne øgede hastighed er afgørende for alle hjernefunktioner og er til dels grunden til, at Homo sapiens har unikke mentale kapaciteter. Selvom der ikke er nogen tvivl vores store hjerner skyldes evolutionens tilføjelse af neuroner over æoner, har der været en endnu større stigning i hvidt stof over evolutionær tid.

Dette lidet kendte faktum har dybtgående implikationer. Det øgede volumen af ​​hvidt stof – hovedsageligt fra myelinskederne, der omgiver axoner – øger effektiviteten af ​​neuroner i det grå stof for at optimere hjernens funktion.

Forestil dig en nation af byer, der alle fungerer uafhængigt, men som ikke er forbundet med andre byer via veje, ledninger, internettet eller andre forbindelser. Dette scenarie ville være analogt med hjernen uden hvidt stof. Højere funktioner som sprog og hukommelse er organiseret i netværk, hvor områder med gråt stof er forbundet med hvide stofområder. Jo mere omfattende og effektive disse forbindelser er, jo bedre fungerer hjernen.

Hvid substans og Alzheimers

I betragtning af dens væsentlige rolle i forbindelsen mellem hjerneceller, beskadiget hvidt stof kan forstyrre ethvert aspekt af kognitiv eller følelsesmæssig funktion. Hvidstofpatologi er til stede i mange hjernesygdomme og kan være alvorlig nok at forårsage demens. Beskadigelse af myelin er almindelig ved disse lidelser, og når sygdommen eller skaden er mere alvorlig, kan axoner også blive beskadiget.

For mere end 30 år siden beskrev mine kolleger og jeg dette syndrom som hvid substans demens. I denne tilstand fungerer den dysfunktionelle hvide substans ikke længere tilstrækkeligt som en forbindelse, hvilket betyder, at den grå substans ikke kan fungere sammen på en sømløs og synkron måde. Hjernen er i bund og grund blevet afbrudt fra sig selv.

Lige så vigtig er muligheden for, at dysfunktion af hvidt stof spiller en rolle i mange sygdomme, der i øjeblikket menes at stamme fra gråt stof. Nogle af disse sygdomme trodser stædigt forståelse. For eksempel har jeg mistanke om, at skader på hvid substans kan være kritisk i de tidlige faser af Alzheimers sygdom og traumatisk hjerneskade.

Alzheimers er hyppigste form for demens hos ældre personer. Det kan forringe kognitiv funktion og berøve folk selve deres identitet. Der findes ingen kur eller effektiv behandling. Lige siden Alois Alzheimers observationer fra 1907 af gråstofproteiner - kaldet amyloid og tau - har neuroforskere troet på opbygningen af ​​disse proteiner er det centrale problem bag Alzheimers. Alligevel mange lægemidler, der fjerner disse proteiner stop ikke patienternes kognitive tilbagegang.

Nylige resultater tyder i stigende grad på den hvide substans skade - forud for akkumuleringen af ​​disse proteiner - kan være den sande synder. Efterhånden som hjerner ældes, oplever de ofte gradvist tab af blodgennemstrømning fra indsnævring af kar, der transporterer blod fra hjertet. Lavere blodgennemstrømning påvirker hvidt stof kraftigt.

Bemærkelsesværdigt er der endda bevis for, at arvelige former for Alzheimers også optræder tidlige hvide substans abnormiteter. Det betyder, at behandlinger, der sigter på at opretholde blodgennemstrømningen til hvidt stof, kan vise sig at være mere effektive end at forsøge at fjerne proteiner. En simpel behandling, der sandsynligvis vil hjælpe, er kontrol med højt blodtryk, da dette kan reducere sværhedsgraden af ​​abnormiteter i hvid substans.

Fra Loma Linda University Health: Nye opdagelser til at hjælpe millioner med traumatiske hjerneskader.

Hvid substans og traumatisk hjerneskade

Patienter med traumatisk hjerneskade, især dem med moderate eller svære skader, kan have livslang invaliditet. Et af de mest ildevarslende resultater af TBI er kronisk traumatisk encephalopati, en hjernesygdom, der menes at forårsage progressiv og irreversibel demens. Hos TBI-patienter er akkumuleringen af ​​tau-protein i grå substans tydelig.

Forskere har længe erkendt, at skader på hvidt stof er almindelige hos mennesker, der har pådraget sig en TBI. Observationer fra hjernen af dem med gentagne traumatiske hjerneskader – fodboldspillere og militærveteraner er ofte blevet undersøgt – har vist, at skader på hvidt stof er fremtrædende og kan gå forud for fremkomsten af ​​sammenfiltrede proteiner i den grå substans.

Blandt videnskabsmænd er der en spirende begejstring over ny interesse for hvidt stof. Forskere begynder nu at erkende, at det traditionelle fokus på undersøgelsen af ​​grå substans ikke har givet de resultater, de håbede. At lære mere om halvdelen af ​​hjernen kendt som hvidt stof kan hjælpe os i de kommende år med at finde de svar, der er nødvendige for at lindre millioners lidelser.

Om forfatteren

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

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.


Anbefalede bøger: Sundhed

Frisk frugt rensesFrisk frugtrensning: Afvænning, tabe sig og gendanne dit helbred med naturens mest lækre mad [Paperback] af Leanne Hall.
Gå ned i vægt og føl dig levende sund, mens du renser din krop for toksiner. Frisk frugt renses tilbyder alt, hvad du har brug for til en nem og kraftig detox, inklusive daglige programmer, lækre opskrifter og råd til overgang fra rensningen.
Klik her for mere info og / eller for at bestille denne bog på Amazon.

Trives madTrives mad: 200 plantebaserede opskrifter til Peak Health [Paperback] af Brendan Brazier.
Bygger på den stressreducerende, sundhedsfremmende ernæringsfilosofi, der blev introduceret i hans anerkendte veganske ernæringsvejledning Trives, den professionelle Ironman-triatlet Brendan Brazier vender nu sin opmærksomhed mod din tallerken (morgenmadskål og frokostbakke også).
Klik her for mere info og / eller for at bestille denne bog på Amazon.

Død ved medicin af Gary NullDød ved medicin af Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio og Carolyn Dean
Det medicinske miljø er blevet en labyrint af sammenlåsende virksomheds-, hospitaler og statslige bestyrelser, infiltreret af lægemiddelvirksomhederne. De mest giftige stoffer godkendes ofte først, mens mildere og mere naturlige alternativer ignoreres af økonomiske årsager. Det er død ved medicin.
Klik her for mere info og / eller for at bestille denne bog på Amazon.


Du vil måske også kunne lide

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

TILGÆNGELIGE SPROG

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MEST LÆS

hvorfor varmepumper 6 12
Hvorfor varmepumper og solpaneler er afgørende for det nationale forsvar
by Daniel Cohan, Rice University
Solpaneler, varmepumper og brint er alle byggesten i en ren energiøkonomi. Men er…
oplader ude af stand 9 19
Ny USB-C-opladerregel viser, hvordan EU-regulatorer træffer beslutninger for verden
by Renaud Foucart, Lancaster University
Har du nogensinde lånt en vens oplader kun for at finde ud af, at den ikke er kompatibel med din telefon? Eller…
fødevarer sundere, når de tilberedes 6 19
9 grøntsager, der er sundere, når de koges
by Laura Brown, Teesside University
Ikke al mad er mere nærende, når den spises rå. Nogle grøntsager er faktisk mere...
social stress og aldring 6 17
Hvordan social stress kan fremskynde immunsystemets aldring
by Eric Klopack, University of Southern California
Efterhånden som mennesker bliver ældre, begynder deres immunsystem naturligt at falde. Denne ældning af immunsystemet,...
kommunikere med dyr 6 12
Hvordan man kommunikerer med dyr
by Marta Williams
Dyr forsøger altid at trænge igennem til os. De sender os konstant intuitive beskeder...
intermetten faste 6 17
Er intermitterende faste faktisk godt for vægttab?
by David Clayton, Nottingham Trent University
Hvis du er en person, der har tænkt på at tabe dig eller har ønsket at blive sundere i de sidste par...
opgradering af din personlighed 6 12
Trænger din personlighed til at blive opgraderet?
by Erik Maisel
Hvis du er modig nok til at vurdere din personlighed og nå frem til nogle konklusioner om, hvad...
sundhedsvirkninger af bpa 6 19
Hvilke årtiers forskning dokumenterer sundhedseffekterne af BPA
by Tracey Woodruff, University of California, San Francisco
Uanset om du har hørt om det kemiske stof bisphenol A, bedre kendt som BPA, viser undersøgelser, at...

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.