Vigtigheden af hvid substans i vores nervesystem

En god mængde hvid substans, som er i god stand, hjælper især på vores opmærksomhed og den hastighed, hvormed vi kan udføre forskellige kognitive processer, såsom beslutningstagning eller erhvervelse af ny viden.

Skrevet og kontrolleret af psykolog Carolina López De Luis.

Sidste ændring: 19 februar, 2024

Hvid substans i hjernen er ansvarligt for overførsel af information gennem det centrale nervesystem. Dets navn kommer fra farven på de hvide myelin-skeder omkring det. Myelin hjælper elektrisk information med at rejse hurtigt fra en neuron til en anden, og den dækker axonerne af neuroner.

I hjernen ligger den hvide substans under den grå substans, hvilket er hjernebarken, mens det i rygmarven dækker den grå substans. Axoner sender sensoriske og motoriske informationer til det rette sted, hvilket skaber hvid substans. Selv om det i fortiden kun sendte oplysninger, ser det ud til, at det også tager sig af andre processer.

Placering af hvid substans i centralnervesystemet

Hvid substans i de to hjernehalvdele er lavet af tre forskellige typer fibre:

• ‘Interhemispheric Commisural Pathways’ er de fibre, der forbinder de to hjernehalvdele. Disse består dels af den forreste kommission, der forbinder de olfaktoriske kugler med den temporale kortex. Også hjernebjælken (corpus callosum), der forbinder højre og venstre hjernehalvdel. Så hvis hjernebjælken deler sig, afbrydes det meste af den kommunikation, der eksisterer mellem de to hjernehalvdele.
• ‘Projektionsfibre’: Disse fibre er de axoner, der når ind i hjernebarken og er i et stort område, der strækker sig ind i de to hjernehalvdele.
• ‘Sammenslutningsfibre’: Disse er de axoner, der forbinder forskellige områder af hjernebarken i hver hjernehalvdel.

Rygmarven er den største del af centralnervesystemet, der interagerer konstant med det perifere nervesystem, og er meget vigtig for sensoriske og motoriske funktioner. Rygraden beskytter den og er ansvarlig for at dæmpe slag, og dermed at forebygge rygmarvsskader.

Den hvide substans er på ydersiden og dækker den grå. Den hvide substans i rygmarven er i tre kolonner: Dorsal, lateral og ventral.

• De somatiske afferente fibre i rygmarven, der går opad gennem rygmarven, uden nogle synapser på vejen, danner den bagerste, eller den dorsale, søjle. Det er samlet i to bundter, den cuneate og gracile. Det første bundt, det cuneate, er dannet af kanalerne, der går ind gennem segmenterne af den øverste del af rygsøjlen (brystkassen og den cervikale). Den anden, den gracile, går igennem den nedre del af rygsøjlen (den sakrale, lumbale og nedre del af brystkassen).
• Den ventrale og laterale hvide søjle, dannet af stigende linjer, der bærer både somatiske og viscerale informationer, og af faldende linjer, der sender somatisk information og sensorisk modulering.

Den hvide substans i forhold til kognitive funktioner

Traditionelt var hvid substans forbundet med forarbejdningshastighed, men i de senere år har eksperter set på, hvordan det vedrører andre kognitive funktioner, da dens degeneration synes at påvirke dem. Der er mange undersøgelser, der har kigget på den hvide substans rolle i sprog, hukommelse eller opmærksomhed.

For eksempel er der et mindre volumen af hvid substans hos børn med opmærksomhedsforstyrrelser. Det ser ud til, at det højre frontale kortex’s hvide substans korrelerer med graden af ens evne til at være opmærksom.

Hos patienter med Alzheimers og mild kognitiv svækkelse eksisterer der signifikante korrelationer mellem deres mængde af hvid substans og hukommelse. Det er dog muligt, at degenerationen af hvid substans sker, fordi der også er en degenerering af grå substans.

Hvis fibrene, der forener thalamus med det frontale kortex, bliver frakoblet, kan det forstyrre verbal hukommelse og forringe hukommelsen.

På den anden side har læring og visuel hukommelse været forbundet med det parietale og tidsmæssige hvide substans. Sammenhængen mellem hukommelse og det tidsmæssige, parietale og frontale hvide substans fremgår af flere undersøgelser.

Diffus axonal skade

Diffus axonale skader er ofte resultatet af en traumatisk skade, der involverede acceleration-deceleration eller rotation. Det er en af de mest almindelige årsager til sygdom hos patienter med traumatisk hjerneskade, som normalt skyldes bilulykker. Den består af forskellige fokale læsioner i den hvide substans omkring 1-15 mm fra hinanden.

Resultatet er et øjeblikkeligt tab af bevidsthed. Over 90% af patienterne, der lider af dette, forbliver i vegetativ tilstand. Det forårsager ikke død, da hjernestammen fortsætter med at fungere og er ansvarlig for kroppens vitale funktioner.

Den er ansvarlig for størstedelen af ændringer i opmærksomhed, hukommelse, behandlingshastighed og ændringer i moderate og svære kranio-enceohaliske traumer.

Sygdomme, der forårsager degenerering af hvid substans

Der er forskellige sygdomme, der opstår på grund af degenerering af hvid substans, og det kan have alvorlige konsekvenser på det kognitive, motoriske og sensoriske niveau. En af disse er Binswangers syndrom. Her er den eksterne hjernefunktion normal, men forholdet mellem den grå substans og den hvide substans er lav.

Binswanger syndrom opstår, når axionerne mister deres myelin. De sædvanlige symptomer er sløv tankefunktion, hukommelsestab, forvirring, apati og tab af interesse for omgivelserne. Patienter går med små skridt eller meget langsomt, og falder let.

Leukodystropies er også en sygdom, der påvirker hvid substans. De er en gruppe af genetisk bestemte sygdomme, der forårsager ændring i myelinmetabolismen. De mest almindelige kliniske manifestationer er tetraplegi, ataksi, blindhed, døvhed og kognitiv svækkelse. De er progressive og begynder i barndommen.

Som vi har set i denne artikel er hvid substans en fundamental del af vores nervesystem. Det kommunikerer de oplysninger, som vore hjerner modtager, men det er også en kommunikationskanal, der giver ordrer til forskellige organer.

En god mængde hvid substans, som er i god stand, hjælper især på vores opmærksomhed og den hastighed, hvormed vi kan udføre forskellige kognitive processer, såsom beslutningstagning eller erhvervelse af ny viden.