Was sind weiße Materie-Flächen?

Die Bahnen der weißen Substanz sind Signalwege im Gehirn, die aus Bündeln weißer Substanz bestehen, Axonen, die mit Myelinschichten überzogen sind. Einige dieser Traktate werden während der Entwicklung des Fötus festgelegt, während sich andere nach der Geburt entwickeln, wenn Menschen beginnen, mit der Umwelt zu interagieren und Fähigkeiten zu erwerben. Eine als Diffusionstensor-Bildgebung bekannte Gehirnbildgebungstechnik ermöglicht es Forschern, weiße Substanzbahnen zu identifizieren, und Ärzte können diese verwenden, um das Gehirn eines Patienten mit bekannten Bahnen zu vergleichen, um festzustellen, ob Abnormalitäten oder ungewöhnliche Merkmale im Gehirn einer Person vorliegen.

Diese Bahnen könnten als Signalkabel betrachtet werden. Das Myelin dient als Hülle zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit und ermöglicht eine sehr schnelle Übertragung von Signalen entlang eines Trakts der weißen Substanz. Einige Traktate, sogenannte Commissual Traktate, überspannen die Gehirnhälften, um Informationen zwischen der linken und der rechten Gehirnhälfte auszutauschen. In der Bildgebung sieht man, wie sie sich durch die Mitte des Gehirns schlängeln, um vollständige Verbindungen herzustellen.

Assoziationstraktate verlaufen zwischen Lappen auf der gleichen Gehirnhälfte. Verschiedene Lappen müssen möglicherweise in der Lage sein, Informationen schnell zu kommunizieren, um sensorische Informationen und kognitive Prozesse zu verstehen. Projektionstrakte können Informationen vom Gehirn an den Rest des Körpers übertragen. Sie können extrem lang sein, um die Übertragung von Signalen über große Entfernungen zu ermöglichen.

Untersuchungen am Gehirn zeigen, dass sich das Gehirn bei jungen Menschen möglicherweise selbst neu zuordnen kann, wenn ein Trakt der weißen Substanz ein Trauma erleidet. Es kann benachbarte Gebiete übernehmen, um neue Wege zum Senden der Informationen zu finden. Je jünger die Menschen sind, desto anpassungsfähiger werden ihre Trakte der weißen Substanz sein, was erklärt, warum sich kleine Kinder gut von einem Kopftrauma und einer invasiven Gehirnoperation erholen können, einschließlich einer Operation zum Durchtrennen des Corpus callosum, der Struktur, die die beiden Gehirnhälften verbindet. Diese Operation kann bei Menschen mit schweren Anfällen angewendet werden, die nicht auf konservativere Behandlungen ansprechen.

Bei älteren Menschen kann es schwieriger sein, sich von einer Schädigung der weißen Substanz zu erholen. Menschen mit Hirnschäden, die durch Medikamente, Traumata, Operationen, Tumoren, degenerative Erkrankungen usw. verursacht werden, können schwere kognitive Defizite aufweisen. Je nach Bereich des betroffenen Gehirns und dem Grad der Schädigung können sich die Defizite zusammenballen. Forscher, die an Demenz und kognitiver Degeneration interessiert sind, untersuchen die Bahnen der weißen Substanz, um mehr darüber zu erfahren, wie Schlüsselbereiche des Gehirns kommunizieren und was getan werden kann, um Menschen mit kognitiven Defiziten zu helfen.

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