חומר לבן במוח: פונקציה ומבנה (עם תמונות) - נוירופסיכולוגיה - 2025

החומר הלבן הוא חלק ממערכת העצבים כי הוא בעיקר מורכב אקסונים נוירון. כלומר, על ידי החלק של הנוירונים שאחראי להעברת המידע שעובד על ידי גרעין התא לנוירונים אחרים.

החומר או החומר הלבן הם חלק מחוט השדרה ומורכב ממספר גדול של סיבי עצב. מסיבה זו, סוג זה של חומר נצפה בעיקר באזורים הפנימיים ביותר של המוח.

ייצוג החומר הלבן והחומר האפור.

חומר אפור נצפה בדרך כלל באזורים הסמוכים לחומר הלבן. שם החומר הלבן נובע מהעובדה שלחלק זה של מערכת העצבים יש חלק גדול של סיבים מיאליים ומספק צבע לבנבן.

תפקידו העיקרי של החומר הלבן הוא לאחד את פלחי עמוד השדרה זה עם זה, ואת חוט השדרה עם המוח.

מאפייני החומר הלבן

החומר הלבן הוא רקמה לבנה המהווה חלק ממערכת העצבים המרכזית. הוא ממוקם בעיקר בחוט השדרה ונוצר על ידי הרחבות של נוירונים המעבירים אותות חשמליים לאזורים סינפטיים ועל ידי תאי גליה.

לפיכך, החומר הלבן מאופיין בעיקר בכך שהוא אזור מוח שאינו מכיל גרעינים של נוירונים.

תפקיד החומר הלבן הוא להבטיח זרימה טובה של מידע במערכת העצבים ולחיבור אזורים שונים במוח.

מסיבה זו החומר הלבן מאופיין בכך שהוא מכיל כמויות גבוהות של מיאלין. המיאלין הוא חומר המכסה את האקסונים של מרבית הנוירונים ומעניק מראה לבן.

כמו כן, למיאלין הפונקציה העיקרית של האצת העברת המידע. תאוצת ההולכה מתבצעת מכיוון שהמיאלין מאפשר שהמידע לא צריך לעבור בצורה ישרה ורציפה דרך האקסון, אלא יכול לנוע בקפיצות קטנות בין נדן המיאלין.

סוג זה של תקשורת מוחית נקרא העברת מלוח, וככל שהחומר הלבן הוא האזור במוח עם הכמויות הגבוהות ביותר של המיאלין, העברת המידע ממבנה זה מאופיינת בכך שהיא מהירה מאוד.

אחת הפתולוגיות הקשורות ביותר לתפקוד החומר הלבן והמבנה שלו היא טרשת נפוצה. אם כי אזור מוח זה קשור לתנאים ופתולוגיות רבות אחרות.

מאפיינים

תפקידו העיקרי של החומר הלבן הוא ביצוע העברה נכונה של מידע מוחי. למעשה, לאחרונה חוקרים מאוניברסיטת דרום קרוליינה טבעו את המונח "פיגום" לחומר לבן.

מונח זה מתייחס לחשיבות העברת המידע המבוצעת על ידי החומר הלבן. לדברי החוקרים, רשת החיבורים בחומר הלבן מגדירה את ארכיטקטורת המידע התומכת בתפקוד המוח.

לדברי המדען ואן הורן, למרות שכל הקשרים במוח חשובים ביותר, ישנם קישורים מסוימים הרלוונטיים במיוחד.

- תקשורת מוחית

במובן זה נראה כי החומר הלבן הוא בעל חשיבות ראשונית בתקשורת המוח. נזקים או מצבים באזור זה יכולים להשפיע על תפקודם של מבני מוח מרובים ולערוך מגוון רחב של שינויים גופניים ונוירולוגיים.

לחומר הלבן רמת מעורבות גבוהה בכך שהוא מאפשר לבני אדם להעביר את הפולסים האלקטרוכימיים הנפלטים על ידי המוח לשאר חלקי הגוף.

כך, ניתן לקבוע כי החומר הלבן אחראי על תיאום התקשורת בין המערכות השונות בגוף האדם. עובדה זו כוללת תפקוד של אזורים בתוך המוח ומחוצה לו.

מסיבה זו האקסונים של תאי העצב שולטים בחומר הלבן, מכיוון שזה החלק שמסוגל להעביר מידע לנוירון אחר.

החומר הלבן משמש כגשר תקשורת בין אזורים שונים במוח המכילים את תאי הנוירונים. אזורים במוח הם בעיקרם כבישים מהירים עצביים, אזורי תקשורת והעברת מידע בין אזורי המוח.

- פעולות אחרות

מבחינה היסטורית הובן כי התפקיד העיקרי והיחיד של החומר הלבן היה להעביר מידע מאזורים מסוימים במוח לאחרים. באופן זה התפרש החומר הלבן כמבנה פסיבי שהוגבל להעברת הוראות עצביות.

עם זאת, מחקרים עדכניים יותר הראו כי זה לא לגמרי המקרה. למרות שתפקידו העיקרי של החומר הלבן עדיין טמון בהעברת מידע, הוכח כי הוא יכול להשתתף בביצוע פעילויות אחרות.

תהליכים קוגניטיביים ורגשיים

החומר הלבן קשור קשר הדוק לתהליכים קוגניטיביים ורגשיים, וכעת מוסכם כי זהו נדבך חשוב בביצוע פעולות מסוג זה.

השתתפות החומר הלבן בפיתוח תהליכים רגשיים וקוגניטיביים טמונה במהירות החיבור שהוא מספק למוח.

שינון ולמידה

העברת המידע המהירה שמבוצעת על ידי החומר הלבן מאפשרת בניית רשתות עצביות, שיכולות לשלוט במגוון גדול של תהליכים קוגניטיביים.

באופן ספציפי, נראה כי הרשתות העצביות הנוצרות על ידי החומר הלבן קשורות קשר הדוק בפעולות שינון ולמידה. כמו כן, הם משתתפים בניהול משאבים קוגניטיביים ותפקידי ביצוע.

באופן זה, כיום מתפרש שהחומר הלבן הוא מרכיב חשוב מאוד במוח המשפיע מאוד על ההתפתחות והשימוש ביכולות האינטלקטואליות של האנשים.

מִבְנֶה

מבט לרוחב ימני של המוח האנושי המנותק, המציג חומר אפור (החלקים החיצוניים כהים יותר) וחומר לבן (החלקים הפנימיים ולבנים יותר בולט). מקור: John A Beal, PhD Dep't. לביולוגיה ותאים אנטומיים, מרכז שרוופורט באוניברסיטת לואיזיאנה במדעי הבריאות / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

החומר הלבן ממוקם בעיקר בחוט השדרה ומורכב ממספר גדול של סיבי עצב המכונים גליאה.

אם החומר הלבן מועבר, נראה שהוא מכוסה בשכבה של חומר אפור.

למרות שהוא מאופיין בכך שהוא חומר עם תכולה גבוהה של סיבים מיאליים שרצים באורך, החומר הלבן מכיל גם כמות מסוימת של סיבים לא ממולנים, כלומר סיבים ללא מיאלין.

מבחינה מבנית, סיבי העצב המרכיבים את החומר הלבן מאופיינים על ידי חיבור פלחי חוט השדרה זה לזה, כמו גם חוט השדרה לאזורי המוח.

- סוגי סיבים

הסיבים המכילים את החומר הלבן בשורשים האחוריים ומגיעים לקרן האחורית מאופיינים בהצגת מורפולוגיות שונות. הצורות של סיבים אלה תלויים בעיקר בגירוי שהם מעבירים וניתן לחלק אותם לשתי קבוצות גדולות.

סיבים חיצוניים

הסיבים החיצוניים הם קטנים בקוטר ויש להם כמויות מופחתות של מיאלין. כלומר, מדובר בסיבים לא ממוננים.

סיבים אלה אחראים בעיקר להעברת האפערנים המוחצנים דרך אזורי חוט השדרה והמוח.

סיבים פרופריוספטיביים

הסיבים הפרופריוספטיביים גדולים ועבים יותר מהסיבים החיצוניים. הם מאופיינים בכך שהם סיבים מיאליים.

סיבי השורש האחורי יוצרים קשר עם תאי העצב של הקרן הקדמית ישירות או דרך פנימיות אשר גופם נמצא בקרן האחורית.

האקסונים של העצבים החוצים את המתח הלבן הקדמי ואת הקומיסורה האפורה להתחבר לנוירונים המוטוריים שבצד הנגדי.

- רמות הארגון

החומר הלבן מאופיין בהצגת שלוש רמות בסיסיות של ארגון בחוט השדרה.

בבסיס המדולה נמצא האזור החלקי של החומר הלבן. אזור זה אחראי על ביצוע פעילויות רפלקס מגזרית המיוצגות בקשת הרפלקס.

לאחר מכן, יש את האזור הבין-מגזרי, האחראי לקישור המנגנונים הקטעיים של החומר הלבן.

לבסוף, באזור העליוני של חוט השדרה, פעילויות עמוד השדרה מתואמות דרך מרכזי המוח הגבוהים יותר.

- מיתרי חומר לבן

החומר הלבן מורכב משלושה מיתרים שונים. ההבחנה בין כל אחד מיתרים אלה נעשית באמצעות מיקומו בחוט השדרה.

א) אקורד קדמי

החוט הקדמי ממוקם בין החריץ החציוני הגחון לחריצים החדריים של חוט השדרה. הוא מאופיין על ידי מכיל דרכים מוטוריות השולטות בתנועות הקשורות לתנועות מרצון.

ב) כבל הצד

החוט הרוחבי שוכן בין הגורמים הוונטרולטרליים והסולצי הדורסולטרלי. הוא מכיל fascicles הקשורים לתנועות מרצון, דרכי הקורטיקוספין לרוחב ו fascicles הקשורים לתחושה.

ג) אקורד אחורי

לבסוף, החוט השלישי והאחרון של החומר הלבן ממוקם בין הגולש החציוני הגבי לסולצי הגבי.

החוט האחורי מאופיין בכך שהוא מחולק לשני מרתקים באזור צוואר הרחם והחזה העליון, הודות לנוכחותו של הגולש הביניים הגבי.

שני הדביקים המכילים את החוט האחורי הם מרתק הגרייסיליס (באזור המדיאלי) ופסקופת הקואניפורם (באזור לרוחב). שני הדביקים מכילים סיבים עולים השייכים לדרכי האפיקריטיות, פרופריוספציה מודעת ורגישות רטטית.

דרכי המוח

החומר הלבן מסודר בצורת צרורות של סיבי עצב. ארגון זה נצפה הן במערכת העצבים המרכזית ומחוצה לה.

דרכי המוח הינן אפוא קבוצה של סיבי עצב הקרנה המעבירים מידע מעובד על ידי חומר אפור לאזורים השונים בגוף הממוקמים מחוץ למוח.

סוג אחר של סיבי חומר לבן הם סיבי אסוציאציה, המחברים בין אזורים מוחיים שונים של אותה חצי הכדור.

לבסוף, הסוג השלישי והאחרון תואם את הנעימות הבין-מבעיות, המכילות מבנים ממספרות מוח שונות.

בנוסף, מלבד חוט השדרה, המוח מאופיין בהצגת מספר גדול של מבנים המורכבים בעיקר מחומר לבן. החשוב ביותר הוא ה- corpus callosum, התחייבות בין-היסטרית המחברת בין שתי ההמיספרות של המוח.

שינויים בחומר הלבן

שינויים במבנה החומר הלבן ותפקודם קשורים למגוון רחב של פתולוגיות.

הגורמים שקשורים ביותר לנגעים בחומר הלבן הם גיל ולחץ דם גבוה. כלומר, תדירות הנגעים בחומר הלבן וחומרתם עולה עם הגיל והן באוכלוסייה יתר לחץ הדם.

עם זאת, קשת האפשרויות שיכולות להופיע בנבדקים עם נגעים בחומר הלבן היא מגוונת מאוד. מאנשים הסובלים מנגעים חמורים בחומר הלבן ללא גורם סיכון כלי הדם וכלה באנשים הסובלים מגורמי סיכון רבים כמו יתר לחץ דם עורקי.

במובן זה נטען כי נגעים בחומר הלבן יכולים להציג קשת רחבה של גורמי סיכון, שכיום אינם נחקרים ומוגדרים מספיק.

למרות זאת, כרגע ישנם נתונים אמינים פחות או יותר על הקשר של נגעים בחומר הלבן ועל פתולוגיות שונות. החשובים שבהם הם:

- שינויים בחומר הלבן והידרדרות קוגניטיבית

על סמך הנתונים הקיימים, לא ניתן לקבוע קשר ברור בין נוכחות נגעים בחומר הלבן לבין לקות קוגניטיבית, מכיוון שהמחקרים מוגבלים.

עם זאת, כמה מחקרים הראו כי פגיעה בחומר הלבן מתאימה חיובית עם שינוי האונה הקדמית, המשפיע על מהירות עיבוד המידע, שטף מילולי ופונקציות ביצוע.

- שינויים בחומר הלבן ובדימומים תוך גולגוליים

מחקרים מרובים מצאו כי חריגות בחומר לבן שכיחות הרבה יותר בקרב נבדקים עם דימום תוך מוחי

ממצאים אלה מראים כי הדימומים אינם ממוקמים רק בגנגליה הבסיסית, אלא גם משפיעים על הלובר.

- שינויים בחומר הלבן כמפיקים לשבץ איסכמי או מוות כלי דם

מספר מחקרים קליניים הראו כי שינויים בחומר הלבן נוטים לשבץ איסכמי.

באופן ספציפי, לנבדקים הסובלים מהתקף איסכמי ושינויים בחומר הלבן יש סכנה כפולה להציג אירוע מוחי חדש.

הפניות

1. Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. שינויים בחומר לבן וביצועים קוגניטיביים בהזדקנות. הכומר נוירול 2001; 33: 347-53.
2. Blumenfeld, Hal (2010). Neuroanatomy באמצעות מקרים קליניים (מהדורה שנייה). סנדרלנד, מסה: מקורבי סינאור.
3. דאגלס פילדס, ר '(2008). "עניינים לבנים." סיינטיפיק אמריקן. 298 (3): 54–61.
4. סמית EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM. Leukoaraiosis קשור לדימומים הקשורים לוורפרין בעקבות אירוע מוחי איסכמי: המחקר לבריאות הלב וכלי הדם. Neurology 2002; 59: 193-7.
5. סואל, אליזבת '. פיטרסון, בראדלי ס .; תומפסון, פול מ .; ברוך הבא, סוזן אי .; הנקניוס, איימי ל .; טוגה, ארתור וו (2003). "מיפוי שינוי קליפת המוח לאורך כל חיי האדם." מדעי המוח העצביים. 6 (3): 309–15.
6. קבוצת הניסויים TIA ההולנדית. חיזוי של אירועים כלי הדם העיקריים בחולים עם התקף איסכמי חולף או אירוע מוחי קל. שבץ 1993; 24: 527-31.