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Weiße Materie und dein Gehirn

Die weiße Substanz des Gehirns befindet sich unter der Oberfläche der grauen Substanz oder der Großhirnrinde des Gehirns. Weiße Substanz besteht aus Nervenzell-Axonen, die sich von den Neuronenzellkörpern der grauen Substanz erstrecken. Diese Axonfasern bilden Verbindungen zwischen Nervenzellen. Nervenfasern der weißen Substanz dienen dazu, das Großhirn mit verschiedenen Bereichen des Gehirns und des Rückenmarks zu verbinden .

Weiße Substanz enthält Nervenfasern, die mit Nervengewebezellen umwickelt sind. die als Neuroglia bekannt sind. Neuroglia, Oligodendrozyten genannt, bilden eine isolierende Hülle oder Myelinscheide , die sich um neuronale Axone wickelt. Die Myelinscheide besteht aus Lipiden und Proteinen und beschleunigt die Nervenimpulse. Weiße Hirnsubstanz erscheint aufgrund ihrer hohen Zusammensetzung myelinisierter Nervenfasern weiß. Es ist der Mangel an Myelin in den neuronalen Zellkörpern der Großhirnrinde. der dieses Gewebe grau erscheinen lässt.

Der größte Teil der subkortikalen Region des Gehirns besteht aus weißer Substanz mit Massen von grauer Substanz, die überall verteilt sind. Konglomerate der grauen Substanz, die sich unterhalb der Kortikalis befinden, umfassen die Basalganglien. Hirnnervenkerne und Mittelhirnstrukturen wie den roten Kern und die Substantia nigra.

Wichtige Erkenntnisse: Was ist weiße Materie?

  • Die weiße Substanz des Gehirns befindet sich unter der äußeren Kortexschicht, die auch als graue Substanz bezeichnet wird. Der größte Teil des Gehirns besteht aus weißer Substanz.
  • Weiße Hirnsubstanz erscheint aufgrund des Myelins, das um die Nervenaxone der weißen Substanz gewickelt ist, weiß. Myelin hilft, die Übertragung von Nervenimpulsen zu erleichtern.
  • Nervenfasern der weißen Substanz verbinden das Großhirn mit dem Rückenmark und anderen Bereichen des Gehirns.
  • Es gibt drei Haupttypen von Nervenfasertrakten der weißen Substanz: Kommissurfasern, Assoziationsfasern und Projektionsfasern.
  • Kommissurale Fasern verbinden entsprechende Regionen der linken und rechten Gehirnhälfte.
  • Assoziationsfasern verbinden Gehirnregionen innerhalb derselben Hemisphäre.
  • Projektionsfasern verbinden die Großhirnrinde mit dem Hirnstamm und dem Rückenmark.

 

Fasertrakte der weißen Materie

Die Hauptfunktion der weißen Substanz des Gehirns besteht darin, einen Weg zur Verbindung der verschiedenen Bereiche des Gehirns bereitzustellen . Sollte diese Hirnsubstanz beschädigt werden, kann sich das Gehirn neu verdrahten und neue Nervenverbindungen zwischen grauer und weißer Substanz herstellen. Axonbündel der weißen Substanz des Großhirns bestehen aus drei Haupttypen von Nervenfasertrakten: Kommissurfasern, Assoziationsfasern und Projektionsfasern.

Dies ist eine farbige dreidimensionale Magnetresonanztomographie (MRT) der weißen Substanz des Gehirns, Seitenansicht. Weiße Substanz besteht aus myelinbeschichteten Nervenzellfasern. Tom Barrick, Chris Clark, SGHMS / Wissenschaftliche Fotobibliothek / Getty Images Plus

Kommissurfasern

Kommissurale Fasern verbinden entsprechende Regionen der linken und rechten Gehirnhälfte.

    • Corpus Callosum. dickes Faserbündel innerhalb der medialen Längsfissur (trennt die Gehirnhälften). Der Corpus Callosum verbindet die linken und rechten Frontallappen. Temporallappen und Okzipitallappen .
    • Anterior Commissure – kleine Faserbündel, die Verbindungen zwischen den Temporallappen, Riechkolben und Amygdalae herstellen. Die vordere Kommissur bildet die vordere Wand des dritten Ventrikels und ist vermutlich an der Schmerzempfindung beteiligt.
    • Posterior Commissure – Fasern der weißen Substanz, die den oberen Bereich des zerebralen Aquädukts durchqueren und die pretektalen Kerne miteinander verbinden. Diese Kerne sind am Pupillenlichtreflex beteiligt und steuern den Durchmesser der Pupillen als Reaktion auf intensive Lichtänderungen.
    • Fornix – ein gewölbtes Band aus Nervenfasern, das den Hippocampus in jeder Gehirnhälfte verbindet. Der Fornix verbindet auch den Hippocampus mit dem Mamillarkörper des Hypothalamus und ragt zu den vorderen Kernen des Thalamus. Es ist eine Struktur des limbischen Systems und wichtig für den Informationstransfer zwischen den Gehirnhälften.

 

  • Habenular Commissure – Band von Nervenfasern im Zwischenhirn. die vor der Zirbeldrüse positioniert sind und den Habenularkern jeder Gehirnhälfte verbinden. Habenuläre Kerne sind Nervenzellen des Epithalamus und Bestandteil des limbischen Systems.

Assoziationsfasern

Assoziationsfasern verbinden Kortexregionen innerhalb derselben Hemisphäre. Es gibt zwei Arten von Assoziationsfasern: kurze und lange Fasern. Kurze Assoziationsfasern befinden sich direkt unterhalb der Kortikalis und tief in der weißen Substanz. Diese Fasern verbinden die Gyri des Gehirns . Lange Assoziationsfasern verbinden Hirnlappen innerhalb von Hirnregionen.

    • CingulumFaserband innerhalb des cingulösen Gyrus. das den cingulösen Gyrus und die Frontallappen mit den Gyri des Hippocampus verbindet (auch als parahippocampale Gyri bezeichnet).
    • Arcuate Fasciculus – lange Assoziationsfasertrakte, die die Gyri des Frontallappens mit dem Temporallappen verbinden.
    • Dorsaler Längsfasciculus – dünne Fasertrakte, die den Hypothalamus mit Teilen des Mittelhirns verbinden .
    • Medial Longitudinal Fasciculus – Fasertrakte, die Bereiche des Mesencephalons mit Hirnnerven verbinden. die die Augenmuskulatur (Okulomotorik, Trochlea und abduzente Hirnnerven) steuern, sowie mit Rückenmarkskernen im Nacken.
    • Superior Longitudinal Fasciculus – lange Assoziationsfasertrakte, die die Temporal-, Frontal- und Occipitallappen verbinden.
    • Inferior Longitudinal Fasciculus – lange Assoziationsfasertrakte, die die Okzipital- und Temporallappen verbinden.
    • Occipitofrontal Fasciculus – Assoziationsfasern, die sich in obere und untere Bahnen verzweigen, die die Okzipital- und Frontallappen verbinden.
    • Uncinate Fasciculus – lange Assoziationsfasern, die die Frontal- und Temporallappen der Kortikalis verbinden.

 

Projektionsfasern

Projektionsfasern verbinden die Großhirnrinde mit dem Hirnstamm und dem Rückenmark. Diese Fasertrakte helfen dabei, motorische und sensorische Signale zwischen dem Zentralnervensystem und dem peripheren Nervensystem weiterzuleiten .

 

Störungen der weißen Materie

Bei Multipler Sklerose oder MS werden die Nerven des Gehirns und des Rückenmarks durch das eigene Immunsystem geschädigt. Eine Schädigung des Myelins stört die Übertragung von Nervensignalen. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Störungen des Gehirns der weißen Substanz resultieren typischerweise aus Anomalien im Zusammenhang mit der Myelinscheide. Ein Mangel oder Verlust an Myelin stört die Nervenübertragung und verursacht neurologische Probleme. Eine Reihe von Krankheiten kann die weiße Substanz betreffen, einschließlich Multiple Sklerose , Demenz und Leukodystrophien (genetische Störungen, die zu einer abnormalen Entwicklung oder Zerstörung der weißen Substanz führen). Die Zerstörung von Myelin oder Demyelinisierung kann auch durch Entzündungen, Blutgefäßprobleme. Immunerkrankungen, Mangelernährung, Schlaganfall, Gifte und bestimmte Medikamente verursacht werden.

 

Quellen

  •  Fields, RD „Veränderung in der weißen Materie des Gehirns.“ Science , vol. 330, nein. 6005, 2010, S. 768769., doi: 10.1126 / science.1199139.

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