beyin gri ve beyaz madde 4 7
 Beynin hem gri hem de beyaz maddeyi içeren sinir ağı. Getty Images ile Pasieka/Bilim Fotoğraf Kütüphanesi

Bir anının nasıl oluştuğunu, bir cümlenin nasıl kurulduğunu, bir gün batımının nasıl takdir edildiğini, bir yaratıcı eylemin nasıl yapıldığını veya işlenen iğrenç bir suçu kim düşünmedi?

İnsan beyni, büyük ölçüde bir muamma olarak kalan üç kiloluk bir organdır. Ama çoğu insan beynin gri maddeöğrenme, hatırlama ve akıl yürütme gibi bilişsel işlevler için gereklidir.

Daha spesifik olarak, gri madde, beyindeki sinir hücrelerinin - nöronlar olarak bilinen - konsantredir. Biliş için en önemli kabul edilen bölge serebral korteks, beynin yüzeyinde ince bir gri madde tabakası.

Ama beynin diğer yarısı – beyaz madde - genellikle gözden kaçar. Beyaz madde korteksin altında ve ayrıca beynin daha derinlerinde bulunur. Nerede bulunursa bulunsun, beyaz madde gri madde içindeki nöronları birbirine bağlar.


kendi kendine abone olma grafiği


Ben bir nöroloji ve psikiyatri profesörü ve Colorado Üniversitesi Tıp Fakültesi'ndeki davranışsal nöroloji bölümünün yöneticisi. Çalışmam, demansı olan yaşlı yetişkinlerin ve travmatik beyin hasarı olan gençlerin değerlendirilmesini, tedavisini ve araştırılmasını içeriyor.

Bu bozuklukların beyni nasıl etkilediğini bulmak, uzun yıllar çalışmamı motive etti. Beyaz maddeyi anlamanın belki de bu bozuklukları anlamanın anahtarı olduğuna inanıyorum. Ancak şimdiye kadar, araştırmacılar genellikle beyaz maddeye hak ettiği ilgiyi göstermediler.

İnsan beynindeki yaklaşık 100 milyar nöron, çoğu miyelin kılıfı ile çevrili olan aksonlarla birbirine bağlıdır. Bu aksonlar, miyelinleriyle birlikte beyindeki nöronlar arasındaki iletişimi kolaylaştırmaya yardımcı olan beyaz maddeyi oluşturur. 

Beyaz maddeyi bulmak

Bu tanınma eksikliği, büyük ölçüde beyaz maddeyi incelemenin zorluğundan kaynaklanmaktadır. Beynin yüzeyinin altında bulunduğundan, en yüksek teknolojili görüntüleme bile ayrıntılarını kolayca çözemez. Ancak beyin görüntüleme ve otopsi incelemelerindeki ilerlemelerin mümkün kıldığı son bulgular, araştırmacılara beyaz maddenin ne kadar kritik olduğunu göstermeye başlıyor.

Beyaz madde birçok maddeden oluşur. milyarlarca aksonelektrik sinyallerini taşıyan uzun kablolar gibidir. Bunları nöronların uzantıları gibi davranan uzun kuyruklar olarak düşünün. Aksonlar, nöronları sinaps adı verilen bağlantı noktalarında birbirine bağlar. Nöronlar arasındaki iletişim burada gerçekleşir.

Aksonlar, beyin boyunca ilerleyen demetler veya yollar halinde bir araya gelirler. Uç uca yerleştirildiğinde, tek bir insan beynindeki toplam uzunlukları yaklaşık 85,000 mildir. Birçok akson miyelin ile yalıtılmış, nöronlar arasındaki elektrik sinyalini veya iletişimi 100 kata kadar hızlandıran, çoğunlukla yağdan oluşan bir tabaka.

Bu artan hız için çok önemlidir. tüm beyin fonksiyonları ve kısmen Homo sapiens'in benzersiz zihinsel kapasitelere sahip olmasının nedeni budur. Hiç şüphe yokken büyük beyinlerimiz evrimin eonlar boyunca nöron eklemesinden kaynaklanmaktadır, daha da büyük bir beyaz cevherde artış evrimsel zaman boyunca.

Bu az bilinen gerçeğin derin etkileri vardır. Artan beyaz madde hacmi – esas olarak aksonları çevreleyen miyelin kılıflardan – beyin fonksiyonunu optimize etmek için gri maddedeki nöronların verimliliğini arttırır.

Birbirinden bağımsız olarak işleyen, ancak diğer şehirlere yollar, kablolar, internet veya başka herhangi bir bağlantıyla bağlı olmayan bir şehirler ulusu hayal edin. Bu senaryo, beyaz madde olmadan beyne benzer. Dil ve bellek gibi daha yüksek işlevler, gri madde bölgelerinin beyaz madde yolları ile bağlandığı ağlar halinde düzenlenir. Bu bağlantılar ne kadar kapsamlı ve verimli olursa, beyin o kadar iyi çalışır.

Beyaz cevher ve Alzheimer

Beyin hücreleri arasındaki bağlantılardaki temel rolü göz önüne alındığında, hasarlı beyaz madde bilişsel veya duygusal işlevin herhangi bir yönünü bozabilir. Beyaz cevher patolojisi birçok beyin hastalığında mevcuttur ve yeterince şiddetli olabilir. bunamaya neden olmak. Bu bozukluklarda miyelin hasarı yaygındır ve hastalık veya yaralanma daha şiddetli olduğunda aksonlar da hasar görebilir.

30 yıldan fazla bir süre önce meslektaşlarım ve ben bu sendromu şu şekilde tanımladık: beyaz madde demansı. Bu durumda, işlevsiz beyaz cevher artık bir bağlayıcı olarak yeterince performans göstermiyor, bu da gri maddenin birlikte kesintisiz ve senkronize bir şekilde hareket edemeyeceği anlamına geliyor. Beyin özünde kendisinden kopmuştur.

Aynı derecede önemli olan, beyaz cevher disfonksiyonunun şu anda gri cevherden kaynaklandığı düşünülen birçok hastalıkta rol oynama olasılığıdır. Bu hastalıkların bazıları inatla anlayışa meydan okuyor. Örneğin, Alzheimer hastalığının ve travmatik beyin hasarının erken evrelerinde beyaz cevher hasarının kritik olabileceğinden şüpheleniyorum.

Alzheimer yaşlı bireylerde en sık görülen bunama türü. Bilişsel işlevi bozabilir ve insanları kimliklerinden mahrum edebilir. Tedavisi veya etkili tedavisi yoktur. O zamandan beri Alois Alzheimer'ın 1907 gözlemleri amiloid ve tau adı verilen gri madde proteinlerinin merkezi sorun mu Alzheimer'ın arkasında. Yine de bu proteinleri ortadan kaldıran birçok ilaç durma hastaların bilişsel gerilemesi.

Son bulgular giderek daha fazla bu beyaz madde hasarı – bu proteinlerin birikmesinden önce – gerçek suçlu olabilir. Beyin yaşlandıkça, kalpten kan taşıyan damarların daralması nedeniyle genellikle kademeli olarak kan akışı kaybı yaşarlar. Düşük kan akışı, beyaz maddeyi büyük ölçüde etkiler.

Dikkat çekici bir şekilde, Alzheimer'ın kalıtsal formlarının da erken beyaz cevher anormallikleri. Bu, beyaz cevhere kan akışını sürdürmeyi amaçlayan tedavilerin, proteinleri yerinden oynatmaya çalışmaktan daha etkili olabileceği anlamına gelir. Yardımcı olması muhtemel basit bir tedavi yüksek tansiyonu kontrol etmek, çünkü bu, beyaz cevher anormalliklerinin şiddetini azaltabilir.

Loma Linda Üniversitesi Sağlık'tan: Travmatik beyin yaralanmaları olan milyonlara yardım edecek yeni keşifler.

Beyaz cevher ve travmatik beyin hasarı

Travmatik beyin hasarı olan hastalar, özellikle orta veya ağır yaralanmaları olanlar, yaşam boyu sakatlık yaşayabilir. TBI'nın en uğursuz sonuçlarından biri, kronik travmatik ensefalopati, ilerleyici ve geri dönüşü olmayan bunamaya neden olduğuna inanılan bir beyin hastalığı. TBI hastalarında gri cevherde tau proteini birikimi belirgindir.

Araştırmacılar, TBI geçiren kişilerde beyaz cevher hasarının yaygın olduğunu uzun zamandır kabul ettiler. Beyinden gözlemler Tekrarlayan travmatik beyin yaralanmaları olanlardan (futbolcular ve eski askerler üzerinde sıkça çalışılmıştır) beyaz cevher hasarının belirgin olduğunu ve gri cevherdeki karışık proteinlerin ortaya çıkmasından önce gelebileceğini göstermiştir.

Bilim adamları arasında, bu konuda gelişen bir heyecan var. beyaz maddeye yeni ilgi. Araştırmacılar artık gri madde çalışmasına geleneksel odaklanmanın umdukları sonuçları vermediğini kabul etmeye başladılar. Beynin beyaz madde olarak bilinen yarısı hakkında daha fazla bilgi edinmek, önümüzdeki yıllarda milyonlarca insanın acısını hafifletmek için gereken cevapları bulmamıza yardımcı olabilir.

Yazar hakkında

Christopher Filley, Nöroloji ve Psikiyatri Profesörü, Colorado Üniversitesi Anschutz Tıp Kampüsü

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar:

Beden Skoru Tutar: Travmanın İyileşmesinde Beyin Zihin ve Beden

ile Bessel van der Kolk

Bu kitap, travma ile fiziksel ve zihinsel sağlık arasındaki bağlantıları araştırıyor, iyileşme ve iyileşme için içgörüler ve stratejiler sunuyor.

Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın

Nefes: Kayıp Bir Sanatın Yeni Bilimi

James Nestor tarafından

Bu kitap, nefes alma bilimini ve pratiğini araştırıyor, fiziksel ve zihinsel sağlığı iyileştirmek için içgörüler ve teknikler sunuyor.

Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın

Bitki Paradoksu: Hastalığa ve Kilo Almaya Neden Olan "Sağlıklı" Besinlerdeki Gizli Tehlikeler

Steven R. Gundry tarafından

Bu kitap diyet, sağlık ve hastalık arasındaki bağlantıları araştırıyor ve genel sağlık ve sıhhati iyileştirmek için içgörüler ve stratejiler sunuyor.

Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın

Bağışıklık Kodu: Gerçek Sağlık ve Radikal Yaşlanma Karşıtı için Yeni Paradigma

kaydeden Joel Greene

Bu kitap, epigenetik ilkelerinden yararlanarak ve sağlık ve yaşlanmayı optimize etmek için içgörüler ve stratejiler sunarak sağlık ve bağışıklığa yeni bir bakış açısı sunuyor.

Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın

Eksiksiz Oruç Rehberi: Aralıklı, Alternatif Gün ve Uzun Süreli Oruçla Vücudunuzu İyileştirin

Jason Fung ve Jimmy Moore tarafından

Bu kitap, genel sağlık ve sıhhati iyileştirmek için içgörüler ve stratejiler sunarak oruç bilimini ve uygulamasını araştırıyor.

Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın