สารสีขาวของสมอง: หน้าที่และโครงสร้าง (พร้อมรูปภาพ) - ไซโค - 2026

สารสีขาวเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทที่ทำส่วนใหญ่ขึ้นของซอนเซลล์ประสาท นั่นคือโดยส่วนหนึ่งของเซลล์ประสาทที่มีหน้าที่ในการส่งข้อมูลที่ประมวลผลโดยนิวเคลียสของเซลล์ไปยังเซลล์ประสาทอื่น

สารสีขาวหรือสสารเป็นส่วนหนึ่งของไขสันหลังและประกอบด้วยเส้นใยประสาทจำนวนมาก ด้วยเหตุนี้สารประเภทนี้จึงพบได้ในบริเวณด้านในสุดของสมอง

การเป็นตัวแทนของสสารสีขาวและสสารสีเทา

โดยปกติสสารสีเทาจะพบในบริเวณที่อยู่ติดกับสสารสีขาว ชื่อของสารสีขาวเกิดจากการที่ส่วนนี้ของระบบประสาทมีเส้นใยไมอีลินในสัดส่วนที่มากและให้สีขาว

หน้าที่หลักของสารสีขาวคือการรวมส่วนของกระดูกสันหลังเข้าด้วยกันและไขสันหลังกับสมอง

ลักษณะของสารสีขาว

สารสีขาวเป็นเนื้อเยื่อสีขาวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง ส่วนใหญ่อยู่ในไขสันหลังและเกิดจากส่วนขยายของเซลล์ประสาทที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังบริเวณซินแนปติกและโดยเซลล์ glial

ดังนั้นสสารสีขาวจึงมีลักษณะส่วนใหญ่เป็นบริเวณสมองที่ไม่มีนิวเคลียสของเซลล์ประสาท

บทบาทของสารสีขาวคือการทำให้ข้อมูลไหลเวียนดีในระบบประสาทและเชื่อมต่อส่วนต่างๆของสมอง

ด้วยเหตุนี้สารสีขาวจึงมีลักษณะเป็นไมอีลินในปริมาณสูง ไมอีลินเป็นสารที่ปกคลุมแอกซอนของเซลล์ประสาทส่วนใหญ่และมีลักษณะเป็นสีขาว

ในทำนองเดียวกันไมอีลินมีหน้าที่หลักในการเร่งการส่งข้อมูล การเร่งความเร็วในการส่งจะดำเนินการเนื่องจากไมอีลินช่วยให้ข้อมูลไม่จำเป็นต้องส่งผ่านแอกซอนเป็นทางตรงและต่อเนื่อง แต่สามารถเคลื่อนที่ผ่านการกระโดดเล็ก ๆ ระหว่างปลอกไมอีลิน

การสื่อสารในสมองประเภทนี้เรียกว่าการส่งผ่านเกลือและเนื่องจากสารสีขาวเป็นบริเวณของสมองที่มีไมอีลินในปริมาณมากที่สุดการส่งข้อมูลจากโครงสร้างนี้จึงมีลักษณะที่รวดเร็วมาก

หนึ่งในโรคที่เกี่ยวข้องกับการทำงานและโครงสร้างของสารสีขาวมากที่สุดคือโรคระบบประสาทส่วนกลางเสื่อม แม้ว่าบริเวณสมองนี้จะเกี่ยวข้องกับเงื่อนไขและพยาธิสภาพอื่น ๆ อีกมากมาย

คุณสมบัติ

หน้าที่หลักของสารสีขาวคือการส่งข้อมูลสมองที่ถูกต้อง ในความเป็นจริงเมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนาได้บัญญัติศัพท์คำว่า "scaffold" สำหรับสารสีขาว

คำนี้หมายถึงความสำคัญของการส่งข้อมูลที่ดำเนินการโดยสารสีขาว ตามที่นักวิจัยกล่าวว่าเครือข่ายการเชื่อมต่อในสสารสีขาวกำหนดสถาปัตยกรรมข้อมูลที่สนับสนุนการทำงานของสมอง

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ Van Horn กล่าวแม้ว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดในสมองจะมีความสำคัญมาก แต่ก็มีการเชื่อมโยงที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะ

- การสื่อสารด้วยสมอง

ในแง่นี้สารสีขาวดูเหมือนจะมีความสำคัญหลักในการสื่อสารของสมอง ความเสียหายหรือเงื่อนไขในภูมิภาคนี้อาจส่งผลต่อการทำงานของโครงสร้างสมองหลายส่วนและเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางร่างกายและระบบประสาทที่หลากหลาย

สารสีขาวมีส่วนเกี่ยวข้องในระดับสูงที่ทำให้มนุษย์สามารถถ่ายโอนพัลส์ไฟฟ้าเคมีที่สมองปล่อยออกมาไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกายได้

ดังนั้นจึงสามารถระบุได้ว่าสารสีขาวมีหน้าที่ในการประสานการสื่อสารระหว่างระบบต่างๆของร่างกายมนุษย์ ข้อเท็จจริงนี้เกี่ยวข้องกับการทำงานของบริเวณภายในและภายนอกสมอง

ด้วยเหตุนี้แอกซอนของเซลล์ประสาทจึงมีอิทธิพลเหนือสารสีขาวเนื่องจากเป็นส่วนที่สามารถส่งข้อมูลไปยังเซลล์ประสาทอื่นได้

สารสีขาวทำหน้าที่เป็นสะพานสื่อสารระหว่างบริเวณต่างๆของสมองที่มีเซลล์ของเซลล์ประสาท พื้นที่เหล่านี้ของสมองโดยพื้นฐานแล้วคือทางหลวงเส้นประสาทพื้นที่ของการสื่อสารและการส่งข้อมูลระหว่างส่วนต่างๆของสมอง

- ฟังก์ชั่นอื่น ๆ

ในอดีตเป็นที่เข้าใจกันว่าหน้าที่หลักและหน้าที่เดียวของสสารสีขาวคือการส่งข้อมูลจากบางส่วนของสมองไปยังผู้อื่น ด้วยวิธีนี้สารสีขาวจึงถูกตีความว่าเป็นโครงสร้างแบบพาสซีฟที่ จำกัด เฉพาะการถ่ายโอนคำสั่งของเซลล์ประสาท

อย่างไรก็ตามการวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่านี่ไม่ใช่กรณีทั้งหมด แม้ว่าหน้าที่หลักของสารสีขาวจะยังคงอยู่ในการส่งข้อมูล แต่ก็แสดงให้เห็นว่าสามารถมีส่วนร่วมในการดำเนินกิจกรรมอื่น ๆ ได้

กระบวนการทางความคิดและอารมณ์

สารสีขาวมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกระบวนการทางความคิดและอารมณ์และปัจจุบันมีการตกลงกันว่าเป็นองค์ประกอบสำคัญในการดำเนินการดังกล่าว

การมีส่วนร่วมของสารสีขาวในการพัฒนากระบวนการทางอารมณ์และความรู้ความเข้าใจอยู่ที่ความเร็วในการเชื่อมต่อที่ให้กับสมอง

การท่องจำและการเรียนรู้

การส่งข้อมูลอย่างรวดเร็วที่ดำเนินการโดยสารสีขาวช่วยให้สามารถสร้างเครือข่ายประสาทซึ่งสามารถควบคุมกระบวนการทางปัญญาที่หลากหลายได้

โดยเฉพาะโครงข่ายใยประสาทที่สร้างขึ้นโดยสสารสีขาวดูเหมือนจะเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดในกิจกรรมการท่องจำและการเรียนรู้ ในทำนองเดียวกันพวกเขามีส่วนร่วมในการจัดการทรัพยากรความรู้ความเข้าใจและหน้าที่ของผู้บริหาร

ด้วยวิธีนี้ในปัจจุบันจึงมีการตีความว่าสารสีขาวเป็นองค์ประกอบสำคัญของสมองที่มีผลต่อการพัฒนาและการใช้ความสามารถทางปัญญาของผู้คนอย่างมาก

โครงสร้าง

มุมมองด้านขวาของสมองมนุษย์ที่ถูกชำแหละแสดงให้เห็นสสารสีเทา (ส่วนด้านนอกมืดกว่า) และสสารสีขาว (ส่วนด้านในและสีขาวขึ้นอย่างเห็นได้ชัด) ที่มา: John A Beal, PhD Dep't ของเซลล์ชีววิทยาและกายวิภาคศาสตร์มหาวิทยาลัยแห่งรัฐลุยเซียนาศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพ Shreveport / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

สารสีขาวส่วนใหญ่อยู่ในไขสันหลังและประกอบด้วยเส้นใยประสาทจำนวนมากที่เรียกว่า glia

ถ้าสารสีขาวถูกผ่าออกจะเห็นว่ามีชั้นของสสารสีเทาปกคลุมอยู่

แม้ว่าจะมีลักษณะเฉพาะด้วยการเป็นสารที่มีเส้นใยไมอีลินในปริมาณสูงซึ่งไหลตามยาว แต่สารสีขาวยังมีเส้นใยที่ไม่ผ่านการย่อยสลายจำนวนหนึ่งนั่นคือเส้นใยที่ไม่มีไมอีลิน

โครงสร้างเส้นใยประสาทที่ประกอบเป็นสสารสีขาวมีลักษณะโดยการเชื่อมต่อส่วนของไขสันหลังเข้าด้วยกันเช่นเดียวกับไขสันหลังไปยังบริเวณต่างๆของสมอง

- ประเภทของเส้นใย

เส้นใยที่มีสารสีขาวในรากด้านหลังและที่มาถึงฮอร์นหลังมีลักษณะเด่นด้วยการนำเสนอลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่แตกต่างกัน รูปร่างของเส้นใยเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสิ่งเร้าที่ส่งผ่านเป็นหลักและสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ ๆ

เส้นใย Exteroceptive

เส้นใยภายนอกมีขนาดเล็กและมีปริมาณไมอีลินลดลง นั่นคือเป็นเส้นใยที่ไม่ผ่านการเคลือบ

เส้นใยเหล่านี้มีหน้าที่หลักในการส่งสัญญาณภายนอกผ่านบริเวณไขสันหลังและสมอง

เส้นใย Proprioceptive

เส้นใย proprioceptive มีขนาดใหญ่และหนากว่าเส้นใยภายนอก มีลักษณะเป็นเส้นใยไมอีลิน

เส้นใยของรากหลังสัมผัสกับเซลล์ประสาทของฮอร์นหน้าโดยตรงหรือผ่านอวัยวะภายในซึ่งมีร่างกายอยู่ในฮอร์นหลัง

แอกซอนของอวัยวะภายในข้ามช่องว่างสีขาวด้านหน้าและเส้นแบ่งสีเทาเพื่อเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทของมอเตอร์ที่อยู่ฝั่งตรงข้าม

- ระดับองค์กร

สารสีขาวมีลักษณะเฉพาะด้วยการนำเสนอสามระดับพื้นฐานขององค์กรในไขสันหลัง

ที่ฐานของไขกระดูกคือบริเวณปล้องของสารสีขาว ภูมิภาคนี้มีหน้าที่รับผิดชอบในการทำกิจกรรมรีเฟลกซ์ส่วนที่แสดงในส่วนโค้งสะท้อน

ต่อจากนั้นมีภูมิภาคที่แบ่งส่วนซึ่งมีหน้าที่ในการเชื่อมโยงกลไกการแบ่งส่วนของสารสีขาว

ในที่สุดในพื้นที่ส่วนเหนือของไขสันหลังจะมีการประสานกิจกรรมของกระดูกสันหลังผ่านศูนย์สมองที่สูงขึ้น

- สายสสารสีขาว

สารสีขาวประกอบด้วยสายไฟสามเส้นที่แตกต่างกัน ความแตกต่างของแต่ละสายเหล่านี้เกิดขึ้นจากตำแหน่งของมันในไขสันหลัง

ก) คอร์ดด้านหน้า

เส้นประสาทหน้าตั้งอยู่ระหว่างรอยแยกกลางหน้าท้องและร่องช่องท้องของไขสันหลัง เป็นลักษณะที่ประกอบด้วยทางเดินของมอเตอร์ที่ควบคุมการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ

b) สายไฟด้านข้าง

สายไฟด้านข้างอยู่ระหว่างช่องท้องด้านหลังและช่องปากด้านหลัง ประกอบด้วยพังผืดที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ, เยื่อหุ้มสมองด้านข้างและพังผืดที่เกี่ยวข้องกับความรู้สึก

c) คอร์ดหลัง

ในที่สุดเส้นที่สามและเส้นสุดท้ายของสารสีขาวจะอยู่ระหว่างซัลกัสมัธยฐานด้านหลังและซัลซีด้านหลัง

เส้นหลังมีลักษณะแบ่งย่อยออกเป็นสองพังผืดในบริเวณปากมดลูกและทรวงอกส่วนบนเนื่องจากมีร่องกลางด้านหลัง

พังผืดสองอันที่มีสายหลังคือพังผืดกราซิลิส (ในบริเวณตรงกลาง) และพังผืด cueniform (ในบริเวณด้านข้าง) Fascicles ทั้งสองมีเส้นใยจากน้อยไปมากซึ่งเป็นของทางเดินของ epicritic, proprioception และความไวในการสั่นสะเทือน

ทางเดินของสมอง

สารสีขาวจัดอยู่ในรูปของการรวมกลุ่มของเส้นใยประสาท องค์กรนี้เป็นที่สังเกตทั้งในและนอกระบบประสาทส่วนกลาง

ทางเดินของสมองจึงเป็นชุดของเส้นใยประสาทการฉายภาพที่ส่งข้อมูลที่ประมวลผลโดยสสารสีเทาไปยังบริเวณต่างๆของร่างกายที่อยู่นอกสมอง

เส้นใยสสารสีขาวอีกประเภทหนึ่งคือเส้นใยเชื่อมโยงซึ่งเชื่อมต่อบริเวณสมองที่แตกต่างกันในซีกโลกเดียวกัน

ในที่สุดประเภทที่สามและประเภทสุดท้ายสอดคล้องกับการเคลื่อนที่ของ interhemispheric commissures ซึ่งมีโครงสร้างจากซีกสมองที่แตกต่างกัน

นอกจากนี้นอกเหนือจากไขสันหลังแล้วสมองยังมีลักษณะเด่นด้วยการนำเสนอโครงสร้างจำนวนมากซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยสสารสีขาว ที่สำคัญที่สุดคือคอร์ปัสแคลโลซัมซึ่งเป็นหน่วยเคลื่อนที่ระหว่างสมองที่เชื่อมต่อสมองทั้งสองซีก

การเปลี่ยนแปลงในสารสีขาว

การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการทำงานของสารสีขาวนั้นเกี่ยวข้องกับพยาธิสภาพที่หลากหลาย

ปัจจัยที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับรอยโรคในสารสีขาวมากที่สุดคืออายุและความดันโลหิตสูง นั่นคือทั้งความถี่และความรุนแรงของรอยโรคในสารสีขาวจะเพิ่มขึ้นตามอายุและในประชากรความดันโลหิตสูง

อย่างไรก็ตามสเปกตรัมของความเป็นไปได้ที่สามารถปรากฏในผู้ที่มีรอยโรคในสารสีขาวนั้นแตกต่างกันมาก ตั้งแต่ผู้ที่มีรอยโรคร้ายแรงในสารสีขาวโดยไม่มีปัจจัยเสี่ยงของหลอดเลือดไปจนถึงผู้ที่มีปัจจัยเสี่ยงหลายอย่างเช่นความดันโลหิตสูงอย่างรุนแรง

ในแง่นี้เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่ารอยโรคในสารสีขาวสามารถนำเสนอปัจจัยเสี่ยงได้หลากหลายซึ่งในปัจจุบันยังไม่มีการศึกษาและกำหนดอย่างเพียงพอ

อย่างไรก็ตามในปัจจุบันมีข้อมูลที่เชื่อถือได้มากหรือน้อยเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของรอยโรคในสารสีขาวและพยาธิสภาพที่แตกต่างกัน สิ่งที่สำคัญที่สุด ได้แก่ :

- การเปลี่ยนแปลงของสารสีขาวและการเสื่อมสภาพทางปัญญา

จากข้อมูลที่มีอยู่ไม่สามารถสร้างความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างการปรากฏตัวของรอยโรคในสารสีขาวและความบกพร่องทางสติปัญญาเนื่องจากการศึกษามีข้อ จำกัด

อย่างไรก็ตามงานวิจัยบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าความเสียหายของสารสีขาวมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับการเปลี่ยนแปลงของกลีบหน้าซึ่งส่งผลต่อความเร็วในการประมวลผลข้อมูลความคล่องแคล่วทางวาจาและการทำงานของผู้บริหาร

- การเปลี่ยนแปลงของสารสีขาวและการตกเลือดในกะโหลกศีรษะ

การศึกษาหลายชิ้นพบว่าความผิดปกติของสารสีขาวพบได้บ่อยในผู้ที่มีอาการตกเลือดในช่องท้อง

การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าการตกเลือดไม่เพียง แต่อยู่ในฐานปมประสาทเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อโลบาร์ด้วย

- การเปลี่ยนแปลงของสารสีขาวเนื่องจากทำให้เกิดโรคหลอดเลือดสมองขาดเลือดหรือการตายของหลอดเลือด

การทดลองทางคลินิกหลายครั้งแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของสารสีขาวมีแนวโน้มที่จะเป็นโรคหลอดเลือดสมองตีบ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาสาสมัครที่ประสบภาวะขาดเลือดและการเปลี่ยนแปลงของสารสีขาวมีความเสี่ยงสองเท่าในการเป็นโรคหลอดเลือดสมองใหม่

อ้างอิง

1. Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. การเปลี่ยนแปลงของสารสีขาวและประสิทธิภาพการรับรู้ในวัยชรา Rev Neurol 2001; 33: 347-53
2. Blumenfeld, Hal (2010). Neuroanatomy ผ่านกรณีทางคลินิก (2nd ed.). ซันเดอร์แลนด์มวล: Sinauer Associates
3. Douglas Fields, R. (2008). "เรื่องสีขาว" - วิทยาศาสตร์อเมริกัน 298 (3): 54–61.
4. Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM Leukoaraiosis เกี่ยวข้องกับการตกเลือดที่เกี่ยวข้องกับ warfarin ตามจังหวะการขาดเลือด: การศึกษาสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด ประสาทวิทยา 2545; 59: 193-7
5. โซเวลล์, อลิซาเบ ธ อาร์.; ปีเตอร์สัน, แบรดลีย์เอส.; ทอมป์สันพอลม.; ยินดีต้อนรับ Suzanne E .; เฮนเคนิอุส, เอมี่แอล.; Toga, Arthur W. (2003). "การทำแผนที่การเปลี่ยนแปลงของเยื่อหุ้มสมองในช่วงชีวิตของมนุษย์" ธรรมชาติวิทยา 6 (3): 309–15.
6. กลุ่มการศึกษาทดลอง TIA ของเนเธอร์แลนด์ ตัวทำนายเหตุการณ์สำคัญของหลอดเลือดในผู้ป่วยที่มีภาวะขาดเลือดชั่วคราวหรือโรคหลอดเลือดสมองเล็กน้อย โรคหลอดเลือดสมอง 1993; 24: 527-31