Varför är den vita substansen i vårt nervsystem så viktig?

· 11 november, 2018

Den vita substansen har som uppgift att förmedla information genom hela det centrala nervsystemet. Namnet kommer från färgen på den vita myelinskida som omger den vita substansen. Myelinet hjälper de elektriska impulserna att snabbt sprida sig längs nervcellerna genom att isolera deras axoner (nervtrådar).

I hjärnan ligger den vita substansen under den grå substansen, som är hjärnbarken, medan den i ryggmärgen täcker den grå substansen. Axonerna skickar sensorisk och motorisk information dit det behövs och bildar det som kallas vit substans. Tidigare antog man att den vita substansens enda funktion var att skicka signaler, men numera tror man att den även spelar en roll i andra processer.

Förekomsten av vit substans i centrala nervsystemet

Den vita substansen i hjärnhalvorna utgörs av tre olika sorters fibrer:

  • Kommissurfibrer är fibrer som förenar hjärnhalvorna. De utgörs delvis av främre kommissuren, som förbinder luktloben och tinningloben. Och hjärnbalken, som kopplar samman höger och vänster hjärnhalva. Om hjärnbalken skärs av, upphör därför nästan all kommunikation mellan hjärnhalvorna.
  • Projektionsfibrer är axoner som når in i hjärnbarken och omfattar ett stort område som sträcker sig in i hjärnhalvorna.
  • Associationsfibrer är axoner som förbinder olika delar av hjärnbarken med varandra inom samma hjärnhalva.

Ryggmärgen utgör den största delen av centrala nervsystemet. Den samverkar hela tiden med det perifera nervsystemet och är avgörande för sensoriska och motoriska funktioner. Ryggraden skyddar ryggmärgen genom att dämpa stötar som riskerar att vålla ryggmärgsskador. Den vita substansen sitter på utsidan och täcker den grå substansen. Den vita substansen i ryggmärgen delas i tre strängar: baksträngen, sidosträngen och framsträngen.

  • De somatiska afferenta fibrer i ryggmärgsnerverna som för signaler uppåt via ryggmärgen utan synapser bildar baksträngen. Nerverna delas upp i två buntar: fasciculus cuneatus och fasciculus gracilis. Den första bunten (fasciculus cuneatus) utgörs av kanaler som stiger i ryggmärgens övre segment (torakala och cervikala). Den andra bunten (fasciculus gracilis) stiger i ryggmärgen genom ryggmärgens lägre segment (sakrala, lumbala och lägre torakala).
  • Sidosträngen och framsträngen bildar dels uppåtgående ledningsbanor som förmedlar såväl somatisk som visceral information, dels nedåtgående ledningsbanor som sänder somatisk information och sensorisk modulation.

Den vita substansen betydelse för den kognitiva processen

Traditionellt kopplades den vita substansen till snabbare signalförmedling. Men under senare år har experter studerat vilken effekt den har på andra kognitiva processer, eftersom en försämring av den vita substansen tycks inverka på dessa processer. Det finns flera studier som har undersökt vilken roll den vita substansen spelar för språket, minnet och uppmärksamheten.

Exempelvis finns det mindre mängd vit substans hos barn med koncentrationssvårigheter (ADD). Det verkar som om det finns ett samband mellan den vita substansen i den högra pannloben och uppmärksamhetsförmågan. Hos personer med Alzheimers sjukdom och lindrig kognitiv störning finns det det en stark korrelation mellan mängden vit substans och minnet. Detta kan emellertid bero på att degenerationen av vit och grå substans äger rum samtidigt.

Man skapar kopplingar

Om de fibrer som förenar talamus och pannloben kapas, kan detta inverka på det verbala minnet och försämra arbetsminnet. Inlärningen och det visuella minnet har också kopplats till den vita substansen i hjäss- och tinningloberna. Flera studier har pekat på korrelationer mellan arbetsminnet och den vita substansen i tinning-, hjäss-, och pannloberna.

Diffus axonskada

En diffus axonskada orsakas ofta av en traumatisk skada som involverar acceleration, retardation eller rotation. Det är en av de vanligaste sjukdomsorsakerna för patienter med traumatiska hjärnskador, som oftast beror på bilolyckor. Resultatet är att den vita substansen uppvisar fokala skador med 1-15 mm mellanrum.

Följden blir omedelbar medvetandeförlust. Mer än 90% av de personer som drabbas förblir i ett vegetativt tillstånd. Patienten dör inte, för hjärnstammen fungerar fortfarande och tar hand om kroppens vitala funktioner. Detta är förklaringen till de flesta förändringar i uppmärksamhet, minne, bearbetningstid och förändringar i medelsvåra till svåra kraniocerebrala trauman.

Stetoskop på journal

Traumat gör att axonerna och hjärnkapillärerna tänjs, vrids och brister, vilket leder till små hjärnblödningar. Kliniskt leder detta till förvirring, medvetandeförlust eller koma, beroende på hur svår skadan är. Bristningarnas omfattning avgör hur allvarligt och varaktigt komatillståndet blir, och i vilken grad patienten kommer att drabbas av posttraumatisk amnesi.

Neuropsykologiskt sett medför diffus axonskada en nedsatt förmåga till nyinlärning samt förändringar i uppmärksamhet, informationsbearbetning och exekutiva funktioner. Frontala funktioner påverkas, eftersom de kräver kortiko-kortikala och kortiko-subkortikala banor, och det är dessa som blivit störda.

Sjukdomar som leder till skador på den vita substansen

Det finns olika sjukdomar som uppstår till följd av skador på den vita substansen och som kan få allvarliga konsekvenser på de kognitiva, motoriska och sensoriska planen. En av dessa är Binswangers sjukdom. Här är ofta hjärnans yttre skikt normalt; istället är proportionen grå substans till vit substans vanligen låg hos patienten.

Biswangers sjukdom uppstår när axoner förlorar myelin. Typiska symtom är långsam tankeprocess, minnesförändringar, förvirring, apati och minskat intresse för omgivningen. Gång med små eller osäkra steg och tendens att falla är tidiga tecken på sjukdomen.

Person med Biswangers sjukdom

Leukodystrofier påverkar också den vita substansen. Detta är ett samlingsnamn för en grupp ärftliga sjukdomar som leder till förändringar i ämnesomsättningen av myelin. De vanligaste kliniska symtomen är tetraplegi (förlamning av bål, armar och ben), ataxi (koordinationsstörning), blindhet, dövhet och kognitiva nedsättningar. Sjukdomarna är progressiva och börjar i barndomen.

Som vi har sett i denna artikel spelar den vita substansen en avgörande roll i vårt nervsystem. Den hjälper att förmedla den information våra hjärnor mottar, men den är även en kommunikationskanal som styr olika organ. Vi måste ha en tillräcklig mängd vit substans i gott tillstånd för att vår uppmärksamhet ska fungera bra och för att vi ska kunna utföra olika kognitiva processer, såsom att fatta beslut och lära oss nya saker.

Bibliografi:

Haines D.E. (2002) Principios de Neurociencia. Madrid: Elsevier España S.A.

Junqué, Carme. (2008). Valoración del daño axonal difuso en los traumatismos cráneo-encefálicos. Escritos de Psicologia (Internet), 2(1), 54-64. Recuperado en 07 de julio de 2017, de http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1989-38092008000300007&lng=es&tlng=e

Tirapau-Ustarroz, J., Luna-Lario,P.,Hernáez-Goñi, P., & García-Suescun, I. (2011). Relación entre la sustancia blanca y las funciones cognitivas. (www.revneurol.com, Ed.) Revista de Neurología, 52(12), 725-742

Wasserman J. and Koenigsberg R.A. (2007). Diffuse axonal injury. Emedicine.com. Retrieved on July 07, 2017, from http://emedicine.medscape.com/article/339912-overview