Witte materie: structuur, functie en ziekten

Witte stof kan worden opgevat als de tegenhanger van grijze stof in de hersenen​ Het bestaat uit geleidingsbanen (zenuwvezels) waarvan de witte kleur afkomstig is van hun medullaire structuur. De witte stof maakt deel uit van de centrale zenuwstelsel en wordt ook substantia alba of medulla of medullaire substantie genoemd. In de spinal cord, bevindt het zich naast de grijze massa. Daar is het verdeeld in anterieure, laterale en posterieure koord. In de hersenen, de witte zenuwvezels bevinden zich in de binnenste regionen en zijn omgeven door de grijze stof. De gemyeliniseerde geleidingsroutes, dwz medullaire verlengingen van zenuwcellen, hebben ook ophopingen van grijs zenuwcel lichamen. Dit zijn de zogenaamde nucleaire gebieden in de spinal cord en hersenen.

Wat is witte stof?

Die myeline-omhulsels die verantwoordelijk zijn voor de witte verkleuring van de stof, worden gevormd door zogenaamde gliacellen in het midden zenuwstelsel​ Deze behoren ook tot de witte stof. Aan de andere kant bevinden de lichamen van de zenuwcellen zich bijna niet in dit gebied, behalve de ontwikkeling vóór de geboorte. Hoofdzakelijk op het oppervlak bevindt de witte stof zich in de gebieden van de spinal cord en hersenstam. Zenuwvezels van een samenvallend punt van oorsprong en met dezelfde bestemming worden gegroepeerd in bundels, strengen of traktaten. In de grote hersenen, de witte stof bevindt zich in het centrale gebied en is ook in strengen gerangschikt. Verder gaat het verloop van de zenuwkoorden door de hersenstam gebied en de zogenaamde cerebellaire steeltjes in de medulla van de cerebellum.

Anatomie en structuur

In termen van volume, vult de witte stof bijna de helft van het menselijk brein. Over het algemeen kan het worden gezien als een ingewikkeld systeem van miljoenen verbindingskabels. Elk van deze strengen heeft een uitgroei van zenuwcellen die signalen detecteert, doorgeeft en verzendt. De wetenschap noemt dit een axon​ Het is meestal omwikkeld met de vette myeline die voor zijn witte kleur zorgt. De bundels, strengen en traktaten van zenuwen opnieuw delen en opnieuw verbinden, waardoor delen van de hersenen die ver van elkaar verwijderd zijn, met elkaar kunnen worden verbonden. Witte stof is dus erg belangrijk voor alle processen in de hersenen die ermee verband houden leren​ Als de zenuwkoorden verstoringen vertonen, kan dit een extreem negatief effect hebben op de mentale prestaties van de persoon. De beeldvormingstechnieken die vandaag beschikbaar zijn, kunnen de witte stof duidelijk visualiseren en wijzen op het oorzakelijke effect ervan met betrekking tot mogelijke mentale en psychische stoornissen. Evenzo laten ze de invloed zien van de witte stof op intelligentie en denkvermogen. Zo kan worden aangetoond dat de zenuwvezels de informatiestroom tussen de afzonderlijke hersengebieden veel sterker bepalen dan vermoed. Een actief brein dat wordt uitgedaagd tot levendige activiteit, zal onder bepaalde omstandigheden zijn witte stof vergroten. Wanneer een persoon bijvoorbeeld iets nieuws leert of veel nieuwe vaardigheden op een muziekinstrument verwerft, neemt de witte stof van de hersenen kwantitatief toe. Het is daarom trainbaar, wat oorspronkelijk als onmogelijk werd beschouwd. Omgekeerd laat dit echter ook zien in hoeverre witte stof bijdraagt ​​aan het afnemen van veelzijdig denkvermogen op oudere leeftijd.

Functie en taken

De laatste jaren zijn er eveneens nieuwe inzichten opgedaan over myeline, die vette witachtige omhulling die de geleidingspaden omgeeft. Aanvankelijk werd aangenomen dat dit zogenaamd myeline schede diende uitsluitend om de zenuwvezels te isoleren. Later rees echter de vraag waarom sommige vezels geen omhulsel hebben en andere een dunne of dikke. Lange tijd kon niet volledig worden verklaard waarom het myeline schede heeft microscopisch kleine openingen (de veterringen van Ranvier) met intervallen van millimeters. Nu is duidelijk geworden dat zenuwimpulsen ongeveer honderd keer sneller reizen langs een omwikkeld (gemyeliniseerd) geleidingspad dan langs een blootliggend pad. Dankzij de 'isolerende tape' springen de elektrische signalen als het ware over de koordringen. Dit is merkbaar in het midden zenuwstelsel evenals in de verschillende ledematen.

Ziekten

De levenslange ontwikkeling van menselijke witte stof wordt gekenmerkt door ups en downs. Gedurende jeugd en adolescentie, zijn volume stijgt met een relatief constant tempo. Het blijft toenemen tot de leeftijd van 40 tot 50 jaar. Daarna neemt de witte stof echter min of meer langzaam weer af. Dienovereenkomstig nemen de mentale prestaties geleidelijk af. De informatiestroom tussen de afzonderlijke hersenregio's komt tot stilstand doordat het aantal met myeline beklede zenuwvezels afneemt. Onderzoek wijst uit dat de totale lengte van gemyeliniseerde vezels bij een persoon op 20-jarige leeftijd ongeveer 149,000 kilometer is, maar vervolgens afneemt tot ongeveer 82,000 kilometer op 80-jarige leeftijd. Dit hoeft echter niet te betekenen dat ouderen hun opgedane kennis verliezen. Het is meestal goed bewaard gebleven tot op hoge leeftijd. De hersenen hebben het vermogen om op eigen kracht bepaalde tekorten te compenseren. Een zinvol experiment met jongere en oudere proefpersonen toonde aan dat reacties in het motorische gebied langzamer gaan naarmate ze ouder worden. Achter deze verhoogde reactiedrempel vermoedden de onderzoekers echter een strategie van de hersenen om overhaaste en dus mogelijk foutieve reacties te vermijden. De oudere proefpersonen reageerden zelfs langzamer dan de jongere, maar bereikten ook een lager foutenpercentage. Bovendien bleken oudere mensen, ondanks hun tekort aan witte stof, beter te zijn in het activeren van bepaalde hersengebieden in vergelijking met jongere mensen.