branin chất xám và chất trắng 4 7
 Mạng lưới thần kinh của não, bao gồm cả chất xám và chất trắng. Pasieka / Thư viện ảnh khoa học qua Getty Images

Ai đã không chiêm nghiệm cách ký ức được hình thành, một câu nói được tạo ra, một buổi hoàng hôn được đánh giá cao, một hành động sáng tạo được thực hiện hay một tội ác tày trời đã thực hiện?

Bộ não con người là một cơ quan nặng XNUMX pound vẫn còn là một bí ẩn. Nhưng hầu hết mọi người đã nghe nói về bộ não của chất xám, cần thiết cho các chức năng nhận thức như học tập, ghi nhớ và suy luận.

Cụ thể hơn, chất xám đề cập đến các vùng trên toàn bộ não, nơi các tế bào thần kinh - được gọi là tế bào thần kinh - được tập trung. Khu vực được coi là quan trọng nhất đối với nhận thức là vỏ não, một lớp chất xám mỏng trên bề mặt não.

Nhưng nửa còn lại của bộ não - chất trắng - thường bị bỏ qua. Chất trắng nằm bên dưới vỏ não và cũng nằm sâu hơn trong não. Bất cứ nơi nào nó được tìm thấy, chất trắng kết nối các tế bào thần kinh trong chất xám với nhau.


đồ họa đăng ký nội tâm


tôi là giáo sư thần kinh học và tâm thần học và là giám đốc bộ phận thần kinh học hành vi tại Trường Y Đại học Colorado. Công việc của tôi liên quan đến việc đánh giá, điều trị và điều tra những người lớn tuổi bị sa sút trí tuệ và những người trẻ hơn bị chấn thương sọ não.

Việc tìm ra những rối loạn này ảnh hưởng đến não bộ đã thúc đẩy nhiều năm nghiên cứu của tôi như thế nào. Tôi tin rằng hiểu chất trắng có lẽ là chìa khóa để hiểu những rối loạn này. Nhưng cho đến nay, các nhà nghiên cứu nói chung vẫn chưa dành cho chất trắng sự quan tâm mà nó xứng đáng.

Khoảng 100 tỷ tế bào thần kinh trong não người được kết nối với nhau bằng sợi trục, nhiều sợi trục được bao bọc bởi vỏ myelin. Các sợi trục này cùng với myelin của chúng tạo nên chất trắng, giúp tạo điều kiện giao tiếp giữa các tế bào thần kinh trong toàn bộ não. 

Tìm ra chất trắng

Sự thiếu công nhận này phần lớn bắt nguồn từ khó khăn trong việc nghiên cứu chất trắng. Bởi vì nó nằm bên dưới bề mặt của não, ngay cả những hình ảnh công nghệ cao nhất cũng không thể dễ dàng giải quyết các chi tiết của nó. Nhưng những phát hiện gần đây, được thực hiện nhờ những tiến bộ trong khám nghiệm hình ảnh não và khám nghiệm tử thi, đang bắt đầu cho các nhà nghiên cứu thấy chất trắng quan trọng như thế nào.

Chất trắng bao gồm nhiều hàng tỷ sợi trục, giống như những sợi cáp dài mang tín hiệu điện. Hãy nghĩ về chúng như những chiếc đuôi dài đóng vai trò như phần mở rộng của tế bào thần kinh. Các sợi trục kết nối các tế bào thần kinh với nhau tại các điểm nối được gọi là khớp thần kinh. Đó là nơi diễn ra sự giao tiếp giữa các tế bào thần kinh.

Các sợi trục kết hợp với nhau thành từng bó, hoặc từng mảng, trong suốt não bộ. Được đặt từ đầu đến cuối, chiều dài tổng hợp của chúng trong một bộ não người duy nhất là khoảng 85,000 dặm. Nhiều sợi trục là cách điện với myelin, một lớp chủ yếu là chất béo có chức năng tăng tốc độ truyền tín hiệu điện, hoặc giao tiếp giữa các tế bào thần kinh lên đến 100 lần.

Tốc độ tăng này rất quan trọng đối với tất cả các chức năng của não và là một phần lý do tại sao Homo sapiens có năng lực tinh thần độc đáo. Trong khi không có nghi ngờ bộ não lớn của chúng ta là do quá trình tiến hóa bổ sung các tế bào thần kinh trên các eons, thậm chí còn có tăng chất trắng theo thời gian tiến hóa.

Sự thật ít được biết đến này có ý nghĩa sâu sắc. Khối lượng chất trắng tăng lên - chủ yếu từ các vỏ myelin bao quanh các sợi trục - giúp tăng cường hiệu quả của các tế bào thần kinh trong chất xám để tối ưu hóa chức năng não.

Hãy tưởng tượng một quốc gia gồm các thành phố hoạt động độc lập, nhưng không được liên kết với các thành phố khác bằng đường bộ, dây điện, internet hoặc bất kỳ kết nối nào khác. Kịch bản này sẽ tương tự với não không có chất trắng. Các chức năng cao hơn như ngôn ngữ và bộ nhớ được tổ chức thành các mạng trong đó các vùng chất xám được kết nối với nhau bằng các vùng chất trắng. Các kết nối đó càng rộng rãi và hiệu quả, não bộ càng hoạt động tốt hơn.

Chất trắng và bệnh Alzheimer

Với vai trò thiết yếu của nó trong các kết nối giữa các tế bào não, chất trắng bị hư hỏng có thể làm xáo trộn bất kỳ khía cạnh nào của chức năng nhận thức hoặc cảm xúc. Bệnh lý chất trắng có trong nhiều rối loạn não và có thể đủ nghiêm trọng gây ra chứng mất trí nhớ. Tổn thương myelin thường gặp trong các rối loạn này, và khi bệnh hoặc chấn thương nặng hơn, các sợi trục cũng có thể bị tổn thương.

Hơn 30 năm trước, các đồng nghiệp của tôi và tôi đã mô tả hội chứng này là chứng mất trí nhớ chất trắng. Trong điều kiện này, chất trắng bị rối loạn chức năng không còn hoạt động đầy đủ như một chất kết nối, nghĩa là chất xám không thể hoạt động cùng nhau một cách liền mạch và đồng bộ. Về bản chất, bộ não đã bị ngắt kết nối với chính nó.

Quan trọng không kém là khả năng rối loạn chức năng chất trắng đóng một vai trò trong nhiều bệnh hiện được cho là bắt nguồn từ chất xám. Một số căn bệnh này ngoan cố bất chấp sự hiểu biết. Ví dụ, tôi nghi ngờ tổn thương chất trắng có thể rất quan trọng trong giai đoạn đầu của bệnh Alzheimer và chấn thương sọ não.

Alzheimer là loại sa sút trí tuệ phổ biến nhất ở những người lớn tuổi. Nó có thể làm suy giảm chức năng nhận thức và cướp đi danh tính của con người. Không có phương pháp chữa trị hoặc phương pháp điều trị hiệu quả nào tồn tại. Kể từ đó Các quan sát của Alois Alzheimer năm 1907 của các protein chất xám - được gọi là amyloid và tau - các nhà khoa học thần kinh đã tin rằng sự tích tụ của các protein này là vấn đề trung tâm đứng sau bệnh Alzheimer. Tuy nhiên, nhiều loại thuốc loại bỏ các protein này đừng dừng lại sự suy giảm nhận thức của bệnh nhân.

Những phát hiện gần đây ngày càng gợi ý thiệt hại chất trắng đó - trước sự tích tụ của các protein đó - có thể là thủ phạm thực sự. Khi não già đi, chúng thường bị mất dần lưu lượng máu do thu hẹp các mạch dẫn máu từ tim. Lưu lượng máu giảm ảnh hưởng nhiều đến chất trắng.

Đáng chú ý, thậm chí còn có bằng chứng cho thấy các dạng di truyền của bệnh Alzheimer cũng có bất thường chất trắng sớm. Điều đó có nghĩa là các liệu pháp nhằm duy trì lưu lượng máu đến chất trắng có thể tỏ ra hiệu quả hơn việc cố gắng loại bỏ các protein. Một phương pháp điều trị đơn giản có thể hữu ích là kiểm soát huyết áp cao, vì điều này có thể làm giảm mức độ nghiêm trọng của các bất thường về chất trắng.

Từ Y tế Đại học Loma Linda: Khám phá mới giúp hàng triệu người bị chấn thương sọ não.

Chất trắng và chấn thương sọ não

Bệnh nhân bị chấn thương sọ não, đặc biệt là những người bị chấn thương trung bình hoặc nặng, có thể bị tàn tật suốt đời. Một trong những kết quả đáng ngại nhất của TBI là bệnh não mãn tính chấn thương, một căn bệnh về não được cho là gây ra chứng mất trí tiến triển và không thể đảo ngược. Ở bệnh nhân TBI, sự tích tụ của protein tau trong chất xám là điều hiển nhiên.

Các nhà nghiên cứu từ lâu đã nhận ra rằng tổn thương chất trắng phổ biến ở những người đã duy trì TBI. Các quan sát từ bộ não những người bị chấn thương sọ não lặp đi lặp lại - các cầu thủ bóng đá và cựu quân nhân thường xuyên được nghiên cứu - đã chỉ ra rằng tổn thương chất trắng là nổi bật và có thể báo trước sự xuất hiện của các protein rối trong chất xám.

Trong số các nhà khoa học, có một sự phấn khích ngày càng tăng về mối quan tâm mới đến chất trắng. Các nhà nghiên cứu hiện đang bắt đầu thừa nhận rằng sự tập trung truyền thống vào nghiên cứu chất xám đã không mang lại kết quả như họ mong đợi. Tìm hiểu thêm về một nửa bộ não được gọi là chất trắng có thể giúp chúng ta tìm ra câu trả lời cần thiết để giảm bớt nỗi khổ của hàng triệu người trong những năm tới.

Giới thiệu về Tác giả

Christopher Filley, Giáo sư Thần kinh học và Tâm thần học, Cơ sở Y tế Anschutz của Đại học Colorado

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

Cơ thể ghi điểm: Bộ não và cơ thể trong quá trình chữa lành chấn thương

bởi Bessel van der Nikol

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chấn thương với sức khỏe thể chất và tinh thần, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để chữa lành và phục hồi.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hơi thở: Khoa học mới về nghệ thuật đã mất

bởi James Nestor

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành thở, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để cải thiện sức khỏe thể chất và tinh thần.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Nghịch lý thực vật: Nguy cơ tiềm ẩn trong thực phẩm "lành mạnh" gây bệnh và tăng cân

của Steven R. Gundry

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chế độ ăn uống, sức khỏe và bệnh tật, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Mã miễn dịch: Mô hình mới cho sức khỏe thực sự và chống lão hóa triệt để

bởi Joel Greene

Cuốn sách này đưa ra một quan điểm mới về sức khỏe và khả năng miễn dịch, dựa trên các nguyên tắc biểu sinh và đưa ra những hiểu biết sâu sắc cũng như chiến lược để tối ưu hóa sức khỏe và lão hóa.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hướng dẫn hoàn chỉnh về nhịn ăn: Chữa lành cơ thể thông qua nhịn ăn gián đoạn, luân phiên và kéo dài

bởi Tiến sĩ Jason Fung và Jimmy Moore

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành nhịn ăn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng