Un semnal puternic a fost detectat în substanța albă a creierului

Creierul uman este alcătuit din două tipuri de materie: corpurile celulelor nervoase (materie cenușie), care procesează senzațiile, controlează mișcările voluntare și permit vorbirea, învățarea și cunoașterea, și axonii (substanța albă), care conectează celulele între ele și se proiectează spre restul corpului.

Din punct de vedere istoric, oamenii de știință s-au concentrat asupra materiei cenușii din cortex, gândindu-se că acolo este acțiunea, ignorând substanța albă, deși aceasta reprezintă jumătate din creier.

• Ce s-ar putea ascunde sub vulcanii de pe Marte?
• Oamenii de știință ar fi găsit „Sfântul Graal” al computerelor cuantice

Timp de mai mulți ani, John Gore, Ph.D., director al Institutului de Știință a Imagisticii din cadrul Universității Vanderbilt, SUA și colegii săi au folosit imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI) pentru a detecta semnalele dependente de nivelul de oxigenare a sângelui (BOLD), un marker cheie al activității cerebrale, în substanța albă.

În cel mai recent articol al lor, publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences, cercetătorii raportează că, atunci când persoanele cărora li se scanează creierul prin fMRI îndeplinesc o sarcină, cum ar fi mișcarea degetelor, semnalele BOLD cresc în substanța albă din întregul creier, scrie MedicalXpress.

„Nu știm ce înseamnă acest lucru”

„Nu știm ce înseamnă acest lucru”, a declarat primul autor al lucrării, Kurt Schilling, Ph.D., profesor asistent de cercetare în radiologie și științe radiologice la VUMC. ,,Știm doar că se întâmplă ceva. Există cu adevărat un semnal puternic în substanța albă”.

Este important să urmărim acest lucru deoarece tulburări atât de diverse precum epilepsia și scleroza multiplă perturbă „conectivitatea” creierului, a spus Schilling. Acest lucru sugerează că ceva se întâmplă în substanța albă.

Pentru a afla, cercetătorii vor continua să studieze modificările semnalelor din substanța albă pe care le-au detectat anterior în schizofrenie, boala Alzheimer și alte tulburări cerebrale. Prin studii pe animale și analize de țesuturi, ei speră, de asemenea, să determine baza biologică a acestor modificări.

În materia cenușie, semnalele BOLD reflectă o creștere a fluxului sanguin (și a oxigenului) ca răspuns la o activitate crescută a celulelor nervoase.

„Timp de 25 sau 30 de ani, am neglijat cealaltă jumătate a creierului”

Poate că axonii, sau celulele gliale care mențin învelișul protector de mielină din jurul lor, folosesc, de asemenea, mai mult oxigen atunci când creierul ,,lucrează”. Sau poate că aceste semnale sunt cumva legate de ceea ce se întâmplă în materia cenușie.

Dar chiar dacă nu se întâmplă nimic biologic în substanța albă, „tot se întâmplă ceva aici”, a spus Schilling. „Semnalul se schimbă. Se schimbă în mod diferit în diferite căi ale materiei albe și este în toate căile materiei albe, ceea ce reprezintă o descoperire unică”.

Unul dintre motivele pentru care semnalele din substanța albă au fost puțin studiate este faptul că au o energie mai mică decât semnalele din materia cenușie și, prin urmare, sunt mai greu de distins de „zgomotul de fond” al creierului.

Cercetătorii de la VUMC au sporit raportul semnal/zgomot punând persoana al cărei creier era scanat să repete de mai multe ori o sarcină vizuală, verbală sau motorie pentru a stabili o tendință și făcând o medie a semnalului pe mai multe căi diferite de fibre de substanță albă.

„Timp de 25 sau 30 de ani, am neglijat cealaltă jumătate a creierului”, a spus Schilling. Unii cercetători nu numai că au ignorat semnalele de substanța albă, dar le-au eliminat din rapoartele lor privind funcționarea creierului.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Test de cultură generală. Câte informații poate reține creierul uman?

Sarcina produce modificări permanente în creierul femeilor

O femeie din Orientul Îndepărtat al Rusiei a trăit 80 de ani cu un ac înfipt în creier

Iată meduza care își amintește trecutul deși nu are creier!