Το νευρωνικό δίκτυο του εγκεφάλου, το οποίο περιλαμβάνει τόσο τη φαιά όσο και τη λευκή ουσία. Pasieka/Science Photo Library μέσω Getty Images
Ποιος δεν έχει αναλογιστεί πώς σχηματίζεται μια ανάμνηση, μια πρόταση που δημιουργείται, ένα ηλιοβασίλεμα εκτιμάται, μια δημιουργική πράξη που γίνεται ή ένα αποτρόπαιο έγκλημα;
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ένα όργανο τριών λιβρών που παραμένει σε μεγάλο βαθμό ένα αίνιγμα. Αλλά οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν ακούσει για τον εγκέφαλο φαιά ουσία, το οποίο χρειάζεται για γνωστικές λειτουργίες όπως η μάθηση, η μνήμη και ο συλλογισμός.
Πιο συγκεκριμένα, η φαιά ουσία αναφέρεται σε περιοχές σε όλο τον εγκέφαλο όπου τα νευρικά κύτταρα – γνωστοί ως νευρώνες – είναι συγκεντρωμένοι. Η περιοχή που θεωρείται πιο σημαντική για τη γνώση είναι τον εγκεφαλικό φλοιό, ένα λεπτό στρώμα φαιάς ουσίας στην επιφάνεια του εγκεφάλου.
Αλλά το άλλο μισό του εγκεφάλου - η λευκή ουσία – συχνά παραβλέπεται. Η λευκή ουσία βρίσκεται κάτω από τον φλοιό και επίσης πιο βαθιά στον εγκέφαλο. Όπου και αν βρεθεί, η λευκή ουσία συνδέει τους νευρώνες μέσα στη φαιά ουσία μεταξύ τους.
Είμαι ένας καθηγητής νευρολογίας και ψυχιατρικής και διευθυντής του τμήματος συμπεριφορικής νευρολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Κολοράντο. Η εργασία μου περιλαμβάνει την αξιολόγηση, τη θεραπεία και τη διερεύνηση ηλικιωμένων ενηλίκων με άνοια και νεότερων ατόμων με τραυματική εγκεφαλική βλάβη.
Η ανακάλυψη του τρόπου με τον οποίο αυτές οι διαταραχές επηρεάζουν τον εγκέφαλο έχει παρακινήσει πολλά χρόνια μελέτης μου. Πιστεύω ότι η κατανόηση της λευκής ουσίας είναι ίσως το κλειδί για την κατανόηση αυτών των διαταραχών. Αλλά μέχρι στιγμής, οι ερευνητές γενικά δεν έχουν δώσει στη λευκή ουσία την προσοχή που της αξίζει.
Οι περίπου 100 δισεκατομμύρια νευρώνες στον ανθρώπινο εγκέφαλο συνδέονται μεταξύ τους με άξονες, πολλοί από τους οποίους περιβάλλονται από το περίβλημα της μυελίνης. Αυτοί οι άξονες, μαζί με τη μυελίνη τους, συνθέτουν τη λευκή ουσία, η οποία βοηθά στη διευκόλυνση της επικοινωνίας μεταξύ των νευρώνων σε όλο τον εγκέφαλο.
Ανακαλύπτοντας τη λευκή ουσία
Αυτή η έλλειψη αναγνώρισης πηγάζει σε μεγάλο βαθμό από τη δυσκολία στη μελέτη της λευκής ουσίας. Επειδή βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του εγκεφάλου, ακόμη και η πιο υψηλής τεχνολογίας απεικόνιση δεν μπορεί εύκολα να επιλύσει τις λεπτομέρειες. Όμως τα πρόσφατα ευρήματα, που έγιναν δυνατά από τις εξελίξεις στην απεικόνιση του εγκεφάλου και τις εξετάσεις αυτοψίας, αρχίζουν να δείχνουν στους ερευνητές πόσο κρίσιμη είναι η λευκή ουσία.
Η λευκή ουσία αποτελείται από πολλά δισεκατομμύρια άξονες, που είναι σαν μακριά καλώδια που μεταφέρουν ηλεκτρικά σήματα. Σκεφτείτε τα ως επιμήκεις ουρές που λειτουργούν ως προεκτάσεις των νευρώνων. Οι άξονες συνδέουν τους νευρώνες μεταξύ τους σε συνδέσεις που ονομάζονται συνάψεις. Εκεί γίνεται η επικοινωνία μεταξύ των νευρώνων.
Οι άξονες ενώνονται σε δέσμες, ή οδούς, που κινούνται σε όλο τον εγκέφαλο. Τοποθετημένο από άκρη σε άκρη, το συνδυασμένο μήκος τους σε έναν μόνο ανθρώπινο εγκέφαλο είναι περίπου 85,000 μίλια. Πολλοί άξονες είναι μονωμένο με μυελίνη, ένα στρώμα κυρίως λίπους που επιταχύνει την ηλεκτρική σηματοδότηση ή την επικοινωνία μεταξύ των νευρώνων έως και 100 φορές.
Αυτή η αυξημένη ταχύτητα είναι ζωτικής σημασίας για όλες τις εγκεφαλικές λειτουργίες και είναι εν μέρει ο λόγος που ο Homo sapiens έχει μοναδικές νοητικές ικανότητες. Ενώ δεν υπάρχει αμφιβολία ο μεγάλος μας εγκέφαλος οφείλονται στην προσθήκη νευρώνων της εξέλιξης σε αιώνες, υπήρξε ακόμη μεγαλύτερη αύξηση της λευκής ουσίας κατά τη διάρκεια του εξελικτικού χρόνου.
Αυτό το ελάχιστα γνωστό γεγονός έχει βαθιές επιπτώσεις. Ο αυξημένος όγκος της λευκής ουσίας – κυρίως από τα έλυτρα μυελίνης που περιβάλλουν τους άξονες – ενισχύει την αποτελεσματικότητα των νευρώνων στη φαιά ουσία για τη βελτιστοποίηση της εγκεφαλικής λειτουργίας.
Φανταστείτε ένα έθνος πόλεων που όλες λειτουργούν ανεξάρτητα, αλλά δεν συνδέονται με άλλες πόλεις με δρόμους, καλώδια, το διαδίκτυο ή άλλες συνδέσεις. Αυτό το σενάριο θα ήταν ανάλογο με τον εγκέφαλο χωρίς λευκή ουσία. Ανώτερες λειτουργίες όπως η γλώσσα και η μνήμη οργανώνονται σε δίκτυα στα οποία οι περιοχές της φαιάς ουσίας συνδέονται με οδούς λευκής ουσίας. Όσο πιο εκτεταμένες και αποτελεσματικές αυτές οι συνδέσεις, τόσο καλύτερα λειτουργεί ο εγκέφαλος.
Λευκή ουσία και Αλτσχάιμερ
Δεδομένου του ουσιαστικού του ρόλου στις συνδέσεις μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων, κατεστραμμένη λευκή ουσία μπορεί να διαταράξει οποιαδήποτε πτυχή της γνωστικής ή συναισθηματικής λειτουργίας. Η παθολογία της λευκής ουσίας είναι παρούσα σε πολλές εγκεφαλικές διαταραχές και μπορεί να είναι αρκετά σοβαρή να προκαλέσει άνοια. Η βλάβη στη μυελίνη είναι συχνή σε αυτές τις διαταραχές και όταν η ασθένεια ή ο τραυματισμός είναι πιο σοβαρή, οι άξονες μπορεί επίσης να καταστραφούν.
Πριν από περισσότερα από 30 χρόνια, οι συνεργάτες μου και εγώ περιγράψαμε αυτό το σύνδρομο ως άνοια λευκής ουσίας. Σε αυτήν την κατάσταση, η δυσλειτουργική λευκή ουσία δεν λειτουργεί πλέον επαρκώς ως σύνδεσμος, πράγμα που σημαίνει ότι η φαιά ουσία δεν μπορεί να δράσει μαζί με απρόσκοπτη και συγχρονισμένη μορφή. Ο εγκέφαλος, στην ουσία, έχει αποσυνδεθεί από τον εαυτό του.
Εξίσου σημαντική είναι η πιθανότητα η δυσλειτουργία της λευκής ουσίας να παίζει ρόλο σε πολλές ασθένειες που επί του παρόντος πιστεύεται ότι προέρχονται από τη φαιά ουσία. Μερικές από αυτές τις ασθένειες αψηφούν πεισματικά την κατανόηση. Για παράδειγμα, υποπτεύομαι ότι η βλάβη της λευκής ουσίας μπορεί να είναι κρίσιμη στις πρώιμες φάσεις της νόσου του Αλτσχάιμερ και της τραυματικής εγκεφαλικής βλάβης.
Το Αλτσχάιμερ είναι το ο πιο κοινός τύπος άνοιας σε άτομα μεγαλύτερης ηλικίας. Μπορεί να βλάψει τη γνωστική λειτουργία και να στερήσει από τους ανθρώπους την ίδια τους την ταυτότητα. Δεν υπάρχει θεραπεία ή αποτελεσματική θεραπεία. Από τότε Παρατηρήσεις Alois Alzheimer 1907 πρωτεϊνών της φαιάς ουσίας - που ονομάζονται αμυλοειδές και ταυ - οι νευροεπιστήμονες έχουν πιστέψει τη συσσώρευση αυτών των πρωτεϊνών είναι το κεντρικό πρόβλημα πίσω από το Αλτσχάιμερ. Ωστόσο, πολλά φάρμακα που αφαιρούν αυτές τις πρωτεΐνες μην σταματάς η γνωστική έκπτωση των ασθενών.
Τα πρόσφατα ευρήματα προτείνουν όλο και περισσότερο ότι η βλάβη της λευκής ουσίας – πριν από τη συσσώρευση αυτών των πρωτεϊνών – μπορεί να είναι ο πραγματικός ένοχος. Καθώς οι εγκέφαλοι γερνούν, συχνά βιώνουν σταδιακή απώλεια της ροής του αίματος από τη στένωση των αγγείων που μεταφέρουν αίμα από την καρδιά. Η χαμηλότερη ροή αίματος επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τη λευκή ουσία.
Είναι αξιοσημείωτο ότι υπάρχουν ακόμη και ενδείξεις ότι οι κληρονομικές μορφές του Αλτσχάιμερ χαρακτηρίζονται επίσης πρώιμες ανωμαλίες της λευκής ουσίας. Αυτό σημαίνει ότι οι θεραπείες που στοχεύουν στη διατήρηση της ροής του αίματος στη λευκή ουσία μπορεί να αποδειχθούν πιο αποτελεσματικές από την προσπάθεια απομάκρυνσης πρωτεϊνών. Μια απλή θεραπεία που μπορεί να βοηθήσει είναι τον έλεγχο της υψηλής αρτηριακής πίεσης, καθώς αυτό μπορεί να μειώσει τη σοβαρότητα των ανωμαλιών της λευκής ουσίας.
Από το Πανεπιστήμιο Loma Linda Health: Νέες ανακαλύψεις για να βοηθήσουν τα εκατομμύρια με τραυματικές εγκεφαλικές κακώσεις.
Λευκή ουσία και τραυματική εγκεφαλική βλάβη
Οι ασθενείς με τραυματική εγκεφαλική κάκωση, ιδιαίτερα εκείνοι με μέτριους ή σοβαρούς τραυματισμούς, μπορεί να έχουν δια βίου αναπηρία. Ένα από τα πιο δυσοίωνα αποτελέσματα της ΤΒΙ είναι χρόνια τραυματική εγκεφαλοπάθεια, μια εγκεφαλική νόσος που πιστεύεται ότι προκαλεί προοδευτική και μη αναστρέψιμη άνοια. Σε ασθενείς με TBI, η συσσώρευση της πρωτεΐνης tau στη φαιά ουσία είναι εμφανής.
Οι ερευνητές έχουν εδώ και καιρό αναγνωρίσει ότι η βλάβη της λευκής ουσίας είναι συχνή σε άτομα που έχουν υποστεί TBI. Παρατηρήσεις από τον εγκέφαλο από εκείνους με επαναλαμβανόμενες τραυματικές βλάβες στον εγκέφαλο -ποδοσφαιριστές και βετεράνοι του στρατού έχουν μελετηθεί συχνά- έχουν δείξει ότι η βλάβη της λευκής ουσίας είναι εμφανής και μπορεί να προηγείται της εμφάνισης μπερδεμένων πρωτεϊνών στη φαιά ουσία.
Μεταξύ των επιστημόνων, υπάρχει ένας αυξανόμενος ενθουσιασμός για το νέο ενδιαφέρον για τη λευκή ουσία. Οι ερευνητές τώρα αρχίζουν να αναγνωρίζουν ότι η παραδοσιακή εστίαση στη μελέτη της φαιάς ουσίας δεν έχει παράγει τα αποτελέσματα που ήλπιζαν. Το να μάθουμε περισσότερα για το μισό του εγκεφάλου που είναι γνωστό ως λευκή ουσία μπορεί να μας βοηθήσει τα επόμενα χρόνια να βρούμε τις απαντήσεις που χρειάζονται για να ανακουφίσουμε τα βάσανα εκατομμυρίων ανθρώπων.
Σχετικά με το Συγγραφέας
Κρίστοφερ Φίλι, Καθηγητής Νευρολογίας και Ψυχιατρικής, Ιατρική πανεπιστημιούπολη του Πανεπιστημίου του Κολοράντο Anschutz
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Σχετικές Βιβλία:
The Body Keeps the Score: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
από τον Bessel van der Kolk
Αυτό το βιβλίο διερευνά τις συνδέσεις μεταξύ του τραύματος και της σωματικής και ψυχικής υγείας, προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη θεραπεία και την ανάρρωση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Breath: The New Science of a Lost Art
από τον James Nestor
Αυτό το βιβλίο διερευνά την επιστήμη και την πρακτική της αναπνοής, προσφέροντας ιδέες και τεχνικές για τη βελτίωση της σωματικής και ψυχικής υγείας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Το παράδοξο των φυτών: Οι κρυμμένοι κίνδυνοι σε «υγιεινές» τροφές που προκαλούν ασθένειες και αύξηση βάρους
από τον Steven R. Gundry
Αυτό το βιβλίο διερευνά τους δεσμούς μεταξύ διατροφής, υγείας και ασθένειας, προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτίωση της συνολικής υγείας και ευεξίας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
The Immunity Code: The New Paradigm for Real Health and Radical Anti-aging
από τον Joel Greene
Αυτό το βιβλίο προσφέρει μια νέα προοπτική για την υγεία και την ανοσία, βασιζόμενη στις αρχές της επιγενετικής και προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτιστοποίηση της υγείας και της γήρανσης.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Ο πλήρης οδηγός νηστείας: Θεραπεύστε το σώμα σας μέσω διαλείπουσας, εναλλασσόμενης ημέρας και παρατεταμένης νηστείας
από τον Δρ Jason Fung και τον Jimmy Moore
Αυτό το βιβλίο διερευνά την επιστήμη και την πρακτική της νηστείας προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτίωση της συνολικής υγείας και ευεξίας.
