Сиво вещество и бяло вещество: Какво има в мозъка ни

Ако някога сте имали възможност да погледнете човешки мозък извън черепа, щяхте да установите, че той изглежда извънредно… сив. И мокър. Но най-вече сив. Този цвят почти безвъзвратно се свързва с мозъка, може би най-вече заради героя на Агата Кристи – Еркюл Поаро – който разказва за своите „малки сиви клетки“, които му помагат да разреши най-заплетените загадки. Но тази популярност на сивото вещество понякога може да ни накара да пренебрегнем втори вид мозъчна тъкан, която се намира точно под него: бялото вещество.

Нека разгледаме по-отблизо тези два вида мозък и да открием разликата между тях.

Малко анатомия

Ето един любопитен факт: мозъкът ви е като желе. Гръбначно-мозъчната течност (ГМТ) обгръща мозъка, като образува защитен амортисьор между деликатния орган и твърдата кост на черепа. ГМТ изпълнява и други жизненоважни функции, които поддържат мозъка здрав.

Проблемът е, че ако искате да извадите мозъка за целите на научното изследване, вие го изваждате от тази прекрасна, влажна, мека среда – а така поставен гол на масата ни, той няма кой знае каква структурна цялост.

Ето защо поколения наред анатомите и учените в областта на медицината са се обръщали към методите на химическа фиксация, за да запазят и втвърдят тъканта, което да позволи тя да бъде нарязана и изследвана или съхранявана в буркани и т.н.

На изображението по-долу е показан човешки мозък, фиксиран с формалдехид, погледнат отгоре. По-конкретно, това, което разглеждаме тук, е сивото вещество. Вдлъбнатините, които се извиват по повърхността, се наричат бразди или sulci cerebri, а съответните гънки или gyri cerebri.

Ако разрежем мозъка, можем да видим малко по-тъмна разграничителна линия, която минава по целия външен ръб. По-светлата тъкан под тази линия е бялото вещество. Има и една голяма дупка, но на нея ще се спрем по-късно.

Ами това е много хубаво, но каква е действителната разлика между тези две тъкани?

Какво представлява сивото вещество?

Сивото вещество се състои предимно от клетъчните тела на невроните. Тук се намират ядрото на клетката, както и всички други органели, необходими за функционирането ѝ, като например митохондриите (добре познатата ни от часовете по биология електроцентралата на клетката).

Въпреки че по-голямата част от сивото вещество образува най-външния слой на органа, дълбоко в мозъка и мозъчния ствол има малки джобове от него.

Външният слой на мозъка се нарича мозъчна кора и контролира много процеси, които смятаме за „висши“ мозъчни функции, като комплексно мислене и оперативна памет. Малкият мозък – сравнително малка структура точно над мозъчния ствол – също е богат на сиво вещество и е от съществено значение за двигателния контрол и координацията.

Какво представлява бялото вещество?

Тези слоеве от невронни клетъчни тела не биха били полезни, ако нямаше нищо, което да ги свързва – и именно тук идва бялото мозъчно вещество.

То е съставено от множество аксони, покрити с изолационен слой, наречен миелинова обвивка, който действа като защитното пластмасово покритие на електрическите проводници. Самият миелин изглежда бял и именно така се появява името на вещество.

В зависимост от функцията и разположението си в нервната система аксоните могат да се простират на много големи разстояния – до метър в случая на седалищния нерв – но са много по-фини от човешки косъм.

Нервните сигнали, които започват в тялото на клетката, се предават по аксона като потенциал за действие. Сигналът на практика „прескача“ между миниатюрни специфични изтънявания в миелиновата обвивка, наречени прищъпвания на Ранвие, но това се случва невероятно бързо.

Ами други клетки и тъкани?

Мозъкът не е съставен само от неврони. Всъщност учените вече признават, че неневронните клетки, известни като глия, могат да имат по-важна роля за здравето и функциите на мозъка, отколкото се е смятало досега.

Има много глиални клетки в сивото мозъчно вещество. Сред тях са микроглиите, собствената имунна система на мозъка, и звездовидните астроцити, които поддържат добра работна среда в мозъка.

Освен глия, сивото вещество съдържа и кръвоносните съдове на мозъка, както и няколко други вида клетки. Бялото вещество също съдържа някои глии, най-вече олигодендроцити, които отговарят за производството на важната миелинова обвивка.

Ако навлезем отвъд бялото вещество, право в дълбокото сърце на мозъка, ще открием вентрикулите. Това са четири пространства, изпълнени с течност, в които се произвежда ГМТ от друг вид глиални клетки – епендималните.

Какво се случва, когато нещата се объркат?

Сравнение на нормален (вляво) и засегнат от болестта на Алцхаймер мозък (вдясно)

За да работи правилно мозъкът, е необходимо сивото и бялото вещество да изпълняват своите уникални функции – но какво може да се случи, когато нещата се объркат?

Невродегенеративните заболявания, като алцхаймер и паркинсон, засягат предимно сивото вещество, като причиняват постепенна загуба на неврони в определени области на мозъка.

От друга страна, множествената склероза е демиелинизиращо заболяване, което разрушава защитната миелинова обвивка около аксоните в бялото вещество. В зависимост от формата на заболяването цикълът на разграждане/възстановяване може да се повтори многократно през живота на човека или миелинът може да се загуби окончателно, което води до смърт на невроните.

Терминът „болест на бялото вещество“ се отнася до набор от състояния, при които притокът на кръв към бялото вещество е намален, което уврежда тъканта. Това може да се случи като нормална последица от стареенето, но също така е признак на заболяване, което засяга кръвоносните съдове, и увеличава риска от усложнения като инсулт.

И така, ето: една кратка обиколка на тези две различни, но еднакво важни мозъчни тъкани. Следващият път, когато се заемете с решаването на труден проблем, ще знаете – сиви клетки не биха стигнали далеч без бялото вещество, което ги обединява.