شناسایی نقش جدید ماده سفید مغز

به گزارش روابط عمومی پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، "استفانی فورکل"(Stephanie Forkel) عصب شناس در موسسه دوندرز دانشگاه راد بود در هلند گفت: تکنیک های اسکن توسعه یافته در دهه های اخیر نشان داده اند که آسیب ها همیشه با نقشه کلاسیک مغز مطابقت ندارند. من با بیماران سکته مغزی که توانایی استفاده از زبان را از دست می دهند، زیاد کار می کنم. من متوجه شدم که این عدم تطابق وجود دارد. شما می توانید یک ضایعه داشته باشید و علائم نداشته باشید یا در جای دیگری ضایعه داشته باشید، اما علائم آن را داشته باشید. بنابراین مشاهدات ما با کتاب های درسی مطابقت ندارد.
گروهی از محققان در یک مطالعه مدل جدیدی را توسعه دادند و به بررسی نواحی مغز پرداختند و دریافتند ماده سفید نقش بسیار بیشتری در مغز ایفا می کند. نواحی مختلف مغز کار هایی مختلفی را انجام می دهند که ممکن است تمامی وظایف آنها تاکنون شناسایی نشده باشد. مغز از دو نوع ماده تشکیل شده است: ماده سفید و ماده خاکستری. ماده خاکستری جایی است که تصور می شد تفکر واقعی رخ می دهد و ماده سفید نقش رابط را بازی می کند.
"استفانی فورکل"(Stephanie Forkel) عصب شناس در موسسه دوندرز دانشگاه رادبود در هلند و همکارانش یک مدل توسعه دادند و به بررسی این مناطق پرداختند و پس از بررسی ها به نقش بیشتر ماده سفید در برخی موارد پی بردند.
بر اساس تحلیل جدید، ماده خاکستری اطلاعات را پردازش می کند اما این نحوه ی عملکرد ماده سفید در مرتبط کردن اطلاعات در مغز است که نحوه تفکر، عمل و احساس ما را مشخص می کند. مثل یک تیم فوتبال به آن فکر کنید. ماده خاکستری مغز مانند گروهی از بازیکنان فوتبال است که هر کدام مهارت ها و ضعف های خاص خود را دارند اما مهم نیست که یک بازیکن چقدر مهارت دارد، چرا که این چگونگی عملکرد مربی است که چگونه تیم را بچیند که برنده بازی شوند.
"میشل تیبو دشوتن"(Michel Thiebaut de Schotten) استاد علوم اعصاب در مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه و یکی دیگر از نویسندگان این تحلیل گفت: اکنون فکر می کنیم که ارتباط بین نواحی مغز است که این کار را انجام می دهد و استدلال های محکمی در این زمینه داریم.
یکی از نمونه هایی از نحوه اتصال ماده سفید به مناطق غیرمنتظره مغز، بررسی آسیب باورنکردنی به مغز یک کارگر راه آهن در ۱۵۰ سال پیش است. در سال ۱۸۴۸، "فینیاس گیج"(Phineas Gage) که در آن زمان ۲۵ سال داشت، در حال جمع کردن مواد منفجره در یک تخته سنگ با میله آهنی بود که باروت منفجر شد و میله مستقیما به جمجمه او پرتاب شد.
گیج به طور معجزه آسایی زنده ماند. اما رفتار او برای همیشه تغییر کرد. گیج که زمانی فردی ملایم و بشاش بود، دمدمی مزاج و تحریک پذیر شد و قادر به حفظ شغل نبود. تحقیقات محققان نشان می دهد که این موضوع به ماده سفید مرتبط می شود.
محققان گفتند: ارتباطاتی که در بین قسمتی از قشر پیشانی و آمیگدال فینیاس گیج قطع شد، در واقع به خوبی این تغییر رفتار را توضیح& . او نتوانست مانند گذشته جلوی احساسات خود را بگیرد و این به این دلیل است که کابل بین دو این ناحیه مغز قطع شده است.
میشل تیبو دشوتن گفت: یک استدلال برای حمایت از این ایده، مطالعه ای در سال ۲۰۰۹ بود که به بررسی اسکن های مغزی بیماران روانی پرداخت. او گفت که این مطالعه نشان داد که همان اتصالاتی که در ماده سفید گیج آسیب دیده بود در افراد مبتلا به روان پریشی کمتر مشخص بود. به گفته محققان ماده سفید ممکن است مناطق مختلف مغز را سازماندهی کند.
فورکل و تیبو د شوتن هر دو اذعان دارند که دیدگاه آنها در مورد نحوه عملکرد مغز با همه همکارانشان مشترک نیست.
دانشمندان معتقدند که ماده خاکستری برای مدت طولانی مورد بحث بوده است و تحقیقات زیادی بر روی این ایده استوار است.

ماده خاکستری
ماده ی خاکستری جزء اصلی سیستم عصبی مرکزی است، متشکل از اجسام سلولی نورون ها، نوروفیل (دندریت ها و آکسون های میلین دار و غیر میلین دار)، سلول های گلیا (استروگلیا و الیگودندروسیت ها) و مویرگ های خونی می باشد. ماده خاکستری شامل اجسام سلول عصبی است، بر خلاف ماده سفید، که بیشتر حاوی راه های آکسون میلین دار می باشد. اختلاف رنگ اساسا ناشی از سفیدی میلین است. در بافت زنده، ماده خاکستری در واقع یک رنگ خاکستری-قهوه ای بوده که از مویرگ های خونی و اجسام سلولی نورونی سرچشمه می گیرد. ماده ی خاکستری در واقع قهوه ای روشن مایل به صورتی به واسطه ی مویرگ های خونی می باشد.
ماده خاکستری در سطح نیمکره های مغزی (کورتکس مغزی)، و از مخچه (قشر مخی)، همچنین در عمق مخ (تالاموس، هیپوتالاموس، ساب تالاموس، عقده های قاعده ای، پالیدوس گلوبوس، اکومبنز هسته، هسته های سپتال)، مغزی، ساقه ی مغز و ماده ی خاکستری نخاعی (شاخ قدامی یا جلویی، شاخ جانبی، شاخ پشتی) توزیع می گردد.

ماده ی سفید
ماده سفید یکی از دو جزء سیستم عصبی مرکزی است و بیشتر متشکل از آکسون های میلین دار می باشد. بافت ماده ی سفید مغز به رنگ سفید مایل به صورتی بوده زیرا میلین کاملا متشکل از بافت لیپیدی پوشانده شده با مویرگ ها می باشد. رنگ سفید آن به خاطر حفاظت معمولی آن در فرمالدهید می باشد.
مولفه ی رنگ دار سوم موجود در مغز که به واسطه ی سطوح بالایی از ملانین در نورون های دوپامینرژیک نسبت به نواحی مجاور خود تیره به نظر می رسد، نیگرا ساب استانتیا نامیده می شود.
توجه داشته باشید که ماده ی سفید گاهی اوقات می تواند تیره تر از ماده ی خاکستری بر روی یک اسلاید میکروسکوپ به خاطر نوع لکه ی استفاده شده به نظر برسد.
ماده ی سفید متشکل از استوانه ها و دسته هایی از سلول عصبی میلین دار(یا آکسون ها) بوده که نواحی مختلف ماده ی خاکستری (محل اجسام سلول عصبی) مغز را با یکدیگر ارتباط می دهند، و پیام های عصبی را بین نورون ها منتقل می کنند. میلین به عنوان یک عایق و نارسانا عمل کرده، و سرعت انتقال تمامی سیگنال های عصبی را افزایش می دهد.
در نیمکره های مغزی دو نوع آکسون میلین دار شناسایی می شوند: فیبر های فاصله-کوتاه (30-10 میلی متر) در زیر ماده ی خاکستری که از کانتورهای خود تبعیت می کنند، و فیبرهای فاصله-بلند (170-30 میلی متر) که به صورت کلافه های عصبی در عمق ماده ی سفید دسته بندی می شوند. همچنین فیبرهای غیر میلین دار اینتراکورتیکال (31-1 میلی متر) درون ماده ی خاکستری وجود دارند.
ماده ی سفید نخاعی و مغزی حاوی دندریت ها نمی باشد، که می تواند تنها در ماده ی خاکستری همراه با اجسام سلول عصبی و آکسون های کوتاهتر وجود داشته باشد. ماده ی سفید در افراد بالغ جوان 1.7-3.6 درصد خون می باشد.
ماده ی سفید، بافتی است که از طریق آن پیام ها بین نواحی مختلف ماده خاکستری درون سیستم عصبی عبور می کنند. در شباهت با یک شبکه ی کامپیوتری، ماده ی خاکستری را می توان به صورت کامپیوترهایی تصور نمود، در حالیکه ماده ی سفید کابل های شبکه ای متصل شده به کامپیوترها را نشان می دهند. ماده ی سفید& به خاطر ماده ی چرب (میلین) سفید بوده که فیبر های عصبی (آکسون ها) را دربر می گیرد. این میلین تقریبا در تمامی فیبر های عصبی طویل وجود داشته و به عنوان یک عایق الکتریکی عمل می کند. از آنجایی که آن امکان عبور پیام ها را با سرعت از مکانی به مکان دیگر فراهم می کند حائز اهمیت است.
ماده ی سفید توده ی قسمت های عمیق مغز و قسمت های سطحی نخاع را تشکیل می دهد. تجمع ماده ی خاکستری مانند گانگلیای قاعده ای و هسته های ساقه ی مغز(هسته ی قرمز، نیگرا ساب استنشیا، هسته های عصبی مغز) درون ماده ی سفید مغز گسترش می یابند.