La materia blanca se refiere a áreas del sistema nervioso central (SNC) que se componen principalmente de axones mielinizados , también llamados tractos . [1] Considerada durante mucho tiempo como tejido pasivo, la materia blanca afecta el aprendizaje y las funciones cerebrales, modulando la distribución de los potenciales de acción , actuando como retransmisor y coordinando la comunicación entre diferentes regiones cerebrales. [2]
materia blanca | |
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Detalles | |
Localización | Sistema nervioso central |
Identificadores | |
latín | sustancia alba |
Malla | D066127 |
TA98 | A14.1.00.009 A14.1.02.024 A14.1.02.201 A14.1.04.101 A14.1.05.102 A14.1.05.302 A14.1.06.201 |
TA2 | 5366 |
FMA | 83929 |
Terminología anatómica [ editar en Wikidata ] |
La materia blanca se llama así por su apariencia relativamente ligera como resultado del contenido de lípidos de la mielina . Sin embargo, el tejido del cerebro recién cortado parece blanco rosado a simple vista porque la mielina se compone principalmente de tejido lipídico veteado con capilares . Su color blanco en los ejemplares preparados se debe a su habitual conservación en formaldehído .
Estructura
materia blanca
La materia blanca se compone de haces que conectan varias áreas de materia gris (las ubicaciones de los cuerpos de las células nerviosas) del cerebro entre sí y transportan los impulsos nerviosos entre las neuronas. La mielina actúa como un aislante, lo que permite que las señales eléctricas salten , en lugar de atravesar el axón, aumentando la velocidad de transmisión de todas las señales nerviosas. [3]
El número total de fibras de largo alcance dentro de un hemisferio cerebral es el 2% del número total de fibras corticocorticales (a través de áreas corticales) y es aproximadamente el mismo número que las que se comunican entre los dos hemisferios en la estructura de tejido blanco más grande del cerebro. el cuerpo calloso . [4] Schüz y Braitenberg señalan que "como regla general, el número de fibras de un cierto rango de longitudes es inversamente proporcional a su longitud". [4]
La materia blanca en los adultos no ancianos es de 1,7 a 3,6% de sangre. [5]
Materia gris
El otro componente principal del cerebro es la materia gris (en realidad, un bronceado rosado debido a los capilares sanguíneos), que se compone de neuronas . La sustancia negra es un tercer componente de color que se encuentra en el cerebro y que parece más oscuro debido a los niveles más altos de melanina en las neuronas dopaminérgicas que en las áreas cercanas. Tenga en cuenta que la materia blanca a veces puede parecer más oscura que la materia gris en un portaobjetos de microscopio debido al tipo de tinte utilizado. La materia blanca cerebral y espinal no contiene dendritas , cuerpos de células neurales o axones más cortos, [ cita requerida ] que solo se pueden encontrar en la materia gris.
Localización
La materia blanca forma la mayor parte de las partes profundas del cerebro y las partes superficiales de la médula espinal . Los agregados de materia gris como los ganglios basales ( núcleo caudado , putamen , globo pálido , sustancia negra , núcleo subtalámico , núcleo accumbens ) y núcleos del tronco encefálico ( núcleo rojo , núcleos de pares craneales ) se diseminan dentro de la sustancia blanca cerebral.
El cerebelo está estructurado de manera similar al cerebro, con un manto superficial de corteza cerebelosa, sustancia blanca cerebelosa profunda (llamada " arbor vitae ") y agregados de sustancia gris rodeados por sustancia blanca cerebelosa profunda ( núcleo dentado , núcleo globoso , núcleo emboliforme y núcleo fastigial ). Los ventrículos cerebrales llenos de líquido ( ventrículos laterales, tercer ventrículo , acueducto cerebral , cuarto ventrículo ) también se encuentran en las profundidades de la sustancia blanca cerebral.
Longitud del axón mielinizado
Los hombres tienen más materia blanca que las mujeres tanto en volumen como en longitud de axones mielinizados. A la edad de 20 años, la longitud total de las fibras mielinizadas en los hombres es de 176.000 km, mientras que la de una mujer es de 149.000 km. [6] Hay una disminución en la longitud total con la edad de alrededor del 10% cada década, de modo que un hombre a los 80 años tiene 97.200 km y una mujer 82.000 km. [6] La mayor parte de esta reducción se debe a la pérdida de fibras más delgadas. [6]
Función
La materia blanca es el tejido a través del cual pasan los mensajes entre diferentes áreas de materia gris dentro del sistema nervioso central. La sustancia blanca es blanca debido a la sustancia grasa (mielina) que rodea las fibras nerviosas (axones). Esta mielina se encuentra en casi todas las fibras nerviosas largas y actúa como aislamiento eléctrico. Esto es importante porque permite que los mensajes pasen rápidamente de un lugar a otro.
A diferencia de la materia gris, que alcanza su punto máximo en el desarrollo a los veinte años, la materia blanca continúa desarrollándose y alcanza su punto máximo en la mediana edad. [7]
Investigar
La esclerosis múltiple (EM) es la más común de las enfermedades inflamatorias desmielinizantes del sistema nervioso central que afectan a la sustancia blanca. En las lesiones de EM, la vaina de mielina alrededor de los axones se deteriora por la inflamación . [8] Los trastornos por consumo de alcohol se asocian con una disminución en el volumen de materia blanca. [9]
Las placas de amiloide en la sustancia blanca pueden estar asociadas con la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas . [10] Otros cambios que ocurren comúnmente con la edad incluyen el desarrollo de leucoaraiosis , que es una rarefacción de la sustancia blanca que puede correlacionarse con una variedad de condiciones, incluida la pérdida de la palidez de la mielina, pérdida axonal y disminución de la función restrictiva de la sangre. –Barrera cerebral . [11]
Las lesiones de la sustancia blanca en las imágenes de resonancia magnética están relacionadas con varios resultados adversos, como el deterioro cognitivo y la depresión . [12] La hiperintensidad de la sustancia blanca se presenta con mayor frecuencia con la demencia vascular , particularmente entre los subtipos de vasos pequeños / subcorticales de demencia vascular. [13]
Volumen
Los volúmenes más pequeños (en términos de promedios grupales) de materia blanca pueden estar asociados con mayores déficits de atención , memoria declarativa , funciones ejecutivas , inteligencia y rendimiento académico . [14] [15] Sin embargo, el cambio de volumen es continuo a lo largo de la vida debido a la neuroplasticidad , y es un factor que contribuye más que un factor determinante de ciertos déficits funcionales debido a los efectos compensadores en otras regiones del cerebro. [15] La integridad de la materia blanca disminuye debido al envejecimiento. [16] No obstante, el ejercicio aeróbico regular parece posponer el efecto del envejecimiento o, a su vez, mejorar la integridad de la materia blanca a largo plazo. [16] Los cambios en el volumen de materia blanca debidos a inflamación o lesión pueden ser un factor en la gravedad de la apnea obstructiva del sueño . [17] [18]
Imagen
El estudio de la materia blanca se ha avanzado con la técnica de neuroimagen denominada imagen por tensor de difusión, en la que se utilizan escáneres cerebrales de resonancia magnética (MRI). Hasta 2007, se han publicado más de 700 publicaciones sobre el tema. [19]
Un artículo de 2009 de Jan Scholz y sus colegas [20] utilizó imágenes con tensor de difusión (DTI) para demostrar cambios en el volumen de materia blanca como resultado del aprendizaje de una nueva tarea motora (por ejemplo, hacer malabares). El estudio es importante como el primer artículo que correlaciona el aprendizaje motor con los cambios en la materia blanca. Anteriormente, muchos investigadores habían considerado que este tipo de aprendizaje estaba mediado exclusivamente por dendritas, que no están presentes en la materia blanca. Los autores sugieren que la actividad eléctrica en los axones puede regular la mielinización en los axones. O bien, cambios importantes en el diámetro o la densidad de empaquetamiento del axón podrían causar el cambio. [21] [ fuente autoeditada? ] Un estudio más reciente de DTI realizado por Sampaio-Baptista y sus colegas informó cambios en la materia blanca con el aprendizaje motor junto con aumentos en la mielinización. [22]
Ver también
- Disección de materia blanca
- Ventriculomegalia
- Demencia vascular
- Desaparición de la enfermedad de la materia blanca
- Atrofia cerebral
Referencias
- ^ Blumenfeld, Hal (2010). Neuroanatomía a través de casos clínicos (2ª ed.). Sunderland, Mass .: Sinauer Associates. pag. 21. ISBN 9780878936137.
Las áreas del SNC compuestas principalmente por axones mielinizados se denominan materia blanca.
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enlaces externos
- Cambio en la materia blanca del cerebro: el papel de la materia blanca del cerebro en el aprendizaje activo y la memoria puede estar subestimado, R. Douglas Fields, Science , 2011