المادة البيضاء في الدماغ: الوظيفة والهيكل (بالصور) - علم النفس العصبي - 2026

و المادة البيضاء هي جزء من الجهاز العصبي التي يتم إجراؤها أساسا من محاور الخلايا العصبية. أي بواسطة جزء من الخلايا العصبية المسؤولة عن نقل المعلومات التي تعالجها نواة الخلية إلى الخلايا العصبية الأخرى.

المادة أو المادة البيضاء هي جزء من النخاع الشوكي وتتكون من عدد كبير من الألياف العصبية. لهذا السبب ، يتم ملاحظة هذا النوع من المواد بشكل رئيسي في المناطق الداخلية من الدماغ.

تمثيل المادة البيضاء والمادة الرمادية.

عادة ما يتم ملاحظة المادة الرمادية في المناطق المجاورة للمادة البيضاء. يرجع اسم المادة البيضاء إلى حقيقة أن هذا الجزء من الجهاز العصبي يحتوي على نسبة كبيرة من الألياف النخاعية ويوفر لونًا أبيض.

تتمثل الوظيفة الرئيسية للمادة البيضاء في توحيد أجزاء العمود الفقري مع بعضها البعض ، والحبل الشوكي مع الدماغ.

خصائص المادة البيضاء

المادة البيضاء عبارة عن نسيج مائل للبياض وهو جزء من الجهاز العصبي المركزي. يقع بشكل رئيسي في النخاع الشوكي ويتكون من امتدادات الخلايا العصبية التي تحمل الإشارات الكهربائية إلى المناطق المتشابكة والخلايا الدبقية.

وبالتالي ، تتميز المادة البيضاء بأنها منطقة دماغية لا تحتوي على نوى من الخلايا العصبية.

يتمثل دور المادة البيضاء في ضمان التدفق الجيد للمعلومات في الجهاز العصبي وربط مناطق مختلفة من الدماغ.

لهذا السبب ، تتميز المادة البيضاء باحتوائها على كميات عالية من المايلين. المايلين مادة تغطي المحاور العصبية لمعظم الخلايا العصبية وتوفر مظهرًا أبيض.

وبالمثل ، فإن الميالين له الوظيفة الرئيسية في تسريع نقل المعلومات. يتم تنفيذ تسريع النقل ، حيث يسمح المايلين بأن المعلومات لا يجب أن تمر بطريقة مستقيمة ومستمرة عبر المحور العصبي ، ولكن يمكن أن تنتقل عبر قفزات صغيرة بين أغلفة المايلين.

يُطلق على هذا النوع من الاتصالات الدماغية اسم النقل المملح ، وبما أن المادة البيضاء هي منطقة الدماغ التي تحتوي على أعلى كميات من المايلين ، فإن نقل المعلومات من هذا الهيكل يتميز بسرعة كبيرة.

يعد التصلب المتعدد أحد الأمراض الأكثر ارتباطًا بوظيفة وهيكل المادة البيضاء. على الرغم من أن منطقة الدماغ هذه مرتبطة بالعديد من الحالات والأمراض الأخرى.

المميزات

تتمثل الوظيفة الرئيسية للمادة البيضاء في إجراء نقل صحيح لمعلومات الدماغ. في الواقع ، صاغ باحثون في جامعة ساوث كارولينا مصطلح "سقالة" للمادة البيضاء.

يشير هذا المصطلح إلى أهمية نقل المعلومات التي تقوم بها المادة البيضاء. وفقًا للباحثين ، تحدد شبكة الاتصالات في المادة البيضاء بنية المعلومات التي تدعم وظائف الدماغ.

وفقًا للعالم فان هورن ، على الرغم من أن جميع الاتصالات في الدماغ مهمة للغاية ، إلا أن هناك روابط معينة ذات صلة خاصة.

- التواصل الدماغي

بهذا المعنى ، يبدو أن المادة البيضاء لها أهمية أساسية في تواصل الدماغ. يمكن أن تؤثر الأضرار أو الحالات في هذه المنطقة على عمل هياكل الدماغ المتعددة وتتضمن مجموعة متنوعة من التغيرات الجسدية والعصبية.

تتمتع المادة البيضاء بمستوى عالٍ من المشاركة في السماح للإنسان بنقل النبضات الكهروكيميائية المنبعثة من الدماغ إلى باقي الجسم.

وبالتالي ، يمكن تحديد أن المادة البيضاء هي المسؤولة عن تنسيق الاتصال بين أنظمة الجسم المختلفة. تتضمن هذه الحقيقة كلاً من عمل المناطق داخل وخارج الدماغ.

ولهذا السبب ، تسود محاور الخلايا العصبية في المادة البيضاء ، لأن هذا هو الجزء القادر على نقل المعلومات إلى عصبون آخر.

تعمل المادة البيضاء كجسر اتصال بين مناطق مختلفة من الدماغ تحتوي على خلايا الخلايا العصبية. هذه المناطق من الدماغ هي ، بشكل أساسي ، الطرق السريعة العصبية ومناطق الاتصال ونقل المعلومات بين مناطق الدماغ.

- وظائف أخرى

تاريخيًا ، كان من المفهوم أن الوظيفة الرئيسية والوحيدة للمادة البيضاء هي نقل المعلومات من بعض مناطق الدماغ إلى مناطق أخرى. بهذه الطريقة ، تم تفسير المادة البيضاء على أنها بنية سلبية تقتصر على نقل الأوامر العصبية.

ومع ذلك ، فقد أظهرت الأبحاث الحديثة أن هذا ليس هو الحال تمامًا. على الرغم من أن الوظيفة الرئيسية للمادة البيضاء لا تزال تكمن في نقل المعلومات ، فقد ثبت أنها يمكن أن تشارك في أداء أنشطة أخرى.

العمليات المعرفية والعاطفية

ترتبط المادة البيضاء ارتباطًا وثيقًا بالعمليات الإدراكية والعاطفية ، ومن المتفق عليه حاليًا أنها عنصر مهم في أداء مثل هذه الإجراءات.

تكمن مشاركة المادة البيضاء في تطوير العمليات العاطفية والمعرفية في سرعة الاتصال التي توفرها للدماغ.

الحفظ والتعلم

يسمح النقل السريع للمعلومات التي تقوم بها المادة البيضاء ببناء الشبكات العصبية ، والتي يمكن أن تحكم مجموعة كبيرة ومتنوعة من العمليات المعرفية.

على وجه التحديد ، يبدو أن الشبكات العصبية الناتجة عن المادة البيضاء مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بأنشطة الحفظ والتعلم. وبالمثل ، يشاركون في إدارة الموارد المعرفية والوظائف التنفيذية.

وبهذه الطريقة ، يُفسَّر اليوم أن المادة البيضاء عنصر مهم جدًا في الدماغ ويؤثر بشكل كبير على تطوير واستخدام القدرات الفكرية للناس.

بناء

منظر جانبي الأيمن للدماغ البشري المُشرَّح ، يُظهر المادة الرمادية (الأجزاء الخارجية أغمق) والمادة البيضاء (الأجزاء الداخلية والأكثر بياضًا بشكل بارز). المصدر: John A Beal، PhD Dep't. قسم بيولوجيا الخلية وتشريحها ، مركز شريفبورت بجامعة ولاية لويزيانا للعلوم الصحية / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

تتواجد المادة البيضاء بشكل رئيسي في النخاع الشوكي وتتكون من عدد كبير من الألياف العصبية المعروفة باسم الخلايا الدبقية.

إذا تم قطع المادة البيضاء ، فيُنظر إليها على أنها مغطاة بطبقة من المادة الرمادية.

على الرغم من أنها تتميز بكونها مادة تحتوي على نسبة عالية من الألياف المايلين التي تعمل طوليًا ، إلا أن المادة البيضاء تحتوي أيضًا على كمية معينة من الألياف غير المبطنة ، أي الألياف الخالية من المايلين.

من الناحية الهيكلية ، تتميز الألياف العصبية التي تتكون منها المادة البيضاء بربط أجزاء الحبل الشوكي ببعضها البعض ، وكذلك الحبل الشوكي بمناطق الدماغ.

- أنواع الألياف

تتميز الألياف التي تحتوي على المادة البيضاء في الجذور الخلفية والتي تصل إلى القرن الخلفي بتقديم أشكال مختلفة. تعتمد أشكال هذه الألياف بشكل أساسي على الحافز الذي تنقله ويمكن تقسيمها إلى مجموعتين كبيرتين.

الألياف الخارجية

الألياف الخارجية صغيرة الحجم ولها كميات مخفضة من المايلين. أي أنها ألياف غير مفلطحة.

هذه الألياف هي المسؤولة بشكل أساسي عن نقل الوصلات الخارجية عبر مناطق النخاع الشوكي والدماغ.

ألياف التحسس

الألياف التحسسية هي أكبر وأسمك من الألياف الخارجية. تتميز بكونها ألياف نخاع.

تتواصل ألياف الجذر الخلفي مع الخلايا العصبية في القرن الأمامي مباشرةً أو من خلال الخلايا العصبية الداخلية التي تقع أجسامها في القرن الخلفي.

تعبر محاور العصبونات الداخلية المفصل الأبيض الأمامي والصوار الرمادي للتواصل مع الخلايا العصبية الحركية على الجانب الآخر.

- مستويات المنظمة

تتميز المادة البيضاء بتقديم ثلاثة مستويات أساسية من التنظيم في النخاع الشوكي.

في قاعدة اللب توجد المنطقة القطعية للمادة البيضاء. هذه المنطقة مسؤولة عن أداء الأنشطة الانعكاسية القطاعية الممثلة في قوس الانعكاس.

بعد ذلك ، هناك منطقة متعددة الأجزاء ، وهي المسؤولة عن ربط الآليات المقطعية للمادة البيضاء.

أخيرًا ، في المنطقة فوق السطحية للحبل الشوكي ، يتم تنسيق أنشطة العمود الفقري من خلال مراكز الدماغ العليا.

- حبال من المادة البيضاء

تتكون المادة البيضاء من ثلاثة أسلاك مختلفة. يتم تمييز كل من هذه الحبال من خلال موقعها في الحبل الشوكي.

أ) الوتر الأمامي

يقع الحبل الأمامي بين الشق الأوسط البطني والأخاديد البطنية الجانبية للحبل الشوكي. يتميز باحتوائه على مسارات حركية تتحكم في الحركات المرتبطة بالحركات الإرادية.

ب) الحبل الجانبي

يقع الحبل الجانبي بين التلم البطني والتلم الظهراني. يحتوي على حزم متعلقة بالحركات الإرادية والجهاز القشري الجانبي وحزم مرتبطة بالإحساس.

ج) الوتر الخلفي

أخيرًا ، يقع الحبل الثالث والأخير للمادة البيضاء بين التلم المتوسط ​​الظهري والتلم الظهري الجانبي.

يتميز الحبل الخلفي بأنه ينقسم إلى جزأين في منطقة عنق الرحم ومنطقة الصدر العلوية ، وذلك بفضل وجود التلم الظهري المتوسط.

الحُزمتان اللتان تحتويان على الحبل الخلفي هما الحافظة الناحلة (في المنطقة الوسطى) والحزمة الكينية (في المنطقة الجانبية). تحتوي كلتا الحزمتين على ألياف صاعدة تنتمي إلى السبيل الملحمي ، واستقبال الحس العميق ، والحساسية الاهتزازية.

مساحات من الدماغ

يتم تنظيم المادة البيضاء في شكل حزم من الألياف العصبية. لوحظ هذا التنظيم داخل وخارج الجهاز العصبي المركزي.

وبالتالي ، فإن مناطق الدماغ عبارة عن مجموعة من الألياف العصبية الإسقاطية التي ترسل المعلومات التي تتم معالجتها بواسطة المادة الرمادية إلى مناطق مختلفة من الجسم تقع خارج الدماغ.

نوع آخر من ألياف المادة البيضاء هو الألياف الرابطة ، التي تربط مناطق الدماغ المختلفة في نفس نصف الكرة الأرضية.

أخيرًا ، النوع الثالث والأخير يتوافق مع مفاصل بين نصفي الكرة الأرضية ، والتي تحتوي على هياكل من نصفي الكرة المخية المختلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، وبصرف النظر عن الحبل الشوكي ، فإن الدماغ يتميز بتقديم عدد كبير من الهياكل التي تتكون أساسًا من المادة البيضاء. والأهم هو الجسم الثفني ، وهو صوار بين نصفي الكرة الأرضية يربط بين نصفي الكرة الأرضية.

تعديلات في المادة البيضاء

ترتبط التعديلات في بنية وعمل المادة البيضاء بمجموعة متنوعة من الأمراض.

العوامل الأكثر ارتباطًا بالآفات في المادة البيضاء هي العمر وارتفاع ضغط الدم. أي أن تواتر وشدة الآفات في المادة البيضاء تزداد مع تقدم العمر وفي السكان المصابين بارتفاع ضغط الدم.

ومع ذلك ، فإن مجموعة الاحتمالات التي يمكن أن تظهر في الأشخاص المصابين بآفات في المادة البيضاء متنوعة للغاية. من الأشخاص الذين يعانون من آفات خطيرة في المادة البيضاء دون أي عامل خطر للأوعية الدموية للأفراد الذين لديهم عوامل خطر متعددة مثل ارتفاع ضغط الدم الشرياني الحاد.

بهذا المعنى ، يُقال أن الآفات في المادة البيضاء يمكن أن تقدم مجموعة واسعة من عوامل الخطر ، والتي لم يتم دراستها وتحديدها بشكل كافٍ اليوم.

على الرغم من ذلك ، توجد حاليًا بيانات موثوقة إلى حد ما حول العلاقة بين الآفات في المادة البيضاء والأمراض المختلفة. أهمها:

- تغيرات في المادة البيضاء والتدهور المعرفي

بناءً على البيانات الموجودة ، لا يمكن إنشاء علاقة واضحة بين وجود الآفات في المادة البيضاء والضعف الإدراكي ، نظرًا لأن الدراسات محدودة.

ومع ذلك ، فقد أظهرت بعض الأبحاث أن الضرر الذي يلحق بالمادة البيضاء يرتبط ارتباطًا إيجابيًا بتغيير الفص الأمامي ، مما يؤثر على سرعة معالجة المعلومات والطلاقة اللفظية والوظائف التنفيذية.

- تغيرات في المادة البيضاء ونزيف داخل الجمجمة

وجدت دراسات متعددة أن تشوهات المادة البيضاء أكثر شيوعًا في الأشخاص الذين يعانون من نزيف داخل المخ

تظهر هذه النتائج أن النزيف لا يقع فقط في العقد القاعدية ، ولكنه يؤثر أيضًا على الفص.

- تغيرات المادة البيضاء كمسبب للسكتة الدماغية أو موت الأوعية الدموية

أظهرت العديد من التجارب السريرية أن التغيرات في المادة البيضاء تهيئ للسكتة الدماغية.

على وجه التحديد ، الأشخاص الذين يعانون من نوبة إقفارية وتغيرات في المادة البيضاء لديهم ضعف خطر الإصابة بسكتة دماغية جديدة.

المراجع

1. Bartrés D، Clemente IC، Junqué C. التغيرات في المادة البيضاء والأداء المعرفي في الشيخوخة. ريف نيورول 200 ؛ 33: 347-53.
2. بلومنفيلد ، هال (2010). التشريح العصبي من خلال الحالات السريرية (الطبعة الثانية). سندرلاند ، ماساتشوستس: سينيور أسوشيتس.
3. دوجلاس فيلدز ، ر. (2008). "المسائل البيضاء مهمة". 298 (3): 54-61.
4. Smith EE ، Roseland J ، Knudsen BA ، Hylek EM ، Greenberg SM. يرتبط داء الكريات البيض بالنزيف المرتبط بالوارفارين عقب السكتة الدماغية الإقفارية: دراسة صحة القلب والأوعية الدموية. علم الأعصاب 2002 ؛ 59: 193-7.
5. سويل ، إليزابيث ر. بيترسون ، برادلي س. طومسون ، بول م. مرحباً ، سوزان إي. Henkenius ، Amy L. ؛ توجا ، آرثر دبليو (2003). "رسم خرائط التغيير القشري عبر مدى حياة الإنسان." علم الأعصاب الطبيعي. 6 (3): 309-15.
6. مجموعة الدراسة التجريبية الهولندية TIA. تنبئ بأحداث الأوعية الدموية الرئيسية في المرضى الذين يعانون من نوبة إقفارية عابرة أو سكتة دماغية طفيفة. السكتة الدماغية 1993 ؛ 24: 527-31.