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Warum ist die Reihenfolge der weißen/grauen Substanz im Gehirn und im Rückenmark unterschiedlich?

Warum ist die Reihenfolge der weißen/grauen Substanz im Gehirn und im Rückenmark unterschiedlich?

Im Gehirn selbst bildet die graue Substanz die äußere Schicht des Gehirns und die weiße Substanz die innere Schicht. In der Wirbelsäule ist dies umgekehrt: Die weiße Substanz bildet die äußere Schicht der Wirbelsäule und die graue Substanz die innere Schicht. Gibt es dafür entwicklungsbedingte oder funktionelle Gründe?


Ich werde diese Frage von a . angehen funktional Standpunkt.

Graue Substanz sind Zellkörper, weiße Substanz sind myelinisierte Faserbahnen.

Im Gehirn ist die graue Substanz im Grunde die Rinde, die weiße Substanz liegt hauptsächlich darunter. Der Cortex ist der Ort, an dem alle höheren mentalen wird bearbeitet stattfindet (Abb. 1).


Abb. 1. Kortikale Funktionen. Quelle: Penn Medicine

Die weiße Substanz im Gehirn verbindet die verschiedenen Teile der Hirnrinde, sodass Informationen zur Weiterverarbeitung transportiert und integriert werden können.


Abb. 2. Zentrale weiße Substanz. Quelle: NIH Medline

Da der Kortex der „Prozessor“ ist, ist es sinnvoll, die Teile subkortikal zu verbinden (effizienter, da kürzere Verbindungen). Der Kortex hat sich jedoch sehr spät in der Evolution erweitert, sodass diese „Endpunkt-Überlegung“ angefochten werden kann, da aus evolutionärer Sicht mehr Kortex benötigt wurde und daher genau dort erweitert wurde, wo er zufällig war, nämlich im äußeren Teil von das Gehirn.

Beim Rückenmark sind die Dinge ziemlich umgekehrt; graue Substanz im Inneren, weiße Substanz drumherum (Abb. 3).


Abb. 3. Schnitt durch das Rückenmark mit zentraler grauer Substanz und umgebender weißer Substanz. Quelle: University of Michigan

Die weiße Substanz wiederum besteht aus verschiedenen Bahnen (Abb. 4) und die graue Substanz mit informationsverarbeitenden Teilen (Abb. 5).


Abb. 4. Schnitt durch das Rückenmark mit Darstellung der die weiße Substanz bildenden Spinaltrakte. Quelle: Biologie.SE


Abb. 5. Schnitt durch das Rückenmark mit den Reflexbögen der Wirbelsäule, die die graue Substanz bilden. Quelle: APSU Biologie

Die weiße Substanz im Rückenmark bildet die verschiedenen sensorischen und motorischen Bahnen zum und vom Gehirn. Die graue Substanz stellt grundlegende Verarbeitungskerne dar, die die Reflexbögen im Rückenmark bilden. Diese Reflexbögen verarbeiten eingehende sensorische Informationen (z. B. Schmerzen) und steuern die motorische Leistung (z. B. die Hand vom Feuer wegziehen).

Auch hier ist der Aufbau aus Effizienzgründen sinnvoll, da die Reflexbögen die sensorischen und motorischen Bahnen zur Steuerung der Reflexe kombinieren und somit platzsparend von innen verarbeitet werden.


Dies ist eine einfach zu verstehende Logik. Im Gehirn befindet sich die graue Substanz auf dem Cotex. Die graue Substanz ist ein Gewebe, das aus den Zytonen besteht, wodurch die Cotex eine rosa-graue Farbe hat. Die weiße Substanz, das Gewebe aus Axonen, befindet sich im Gehirn. Cortex ist das Verarbeitungszentrum, das Zytonen hat. In der Wirbelsäule soll die Verarbeitung intern erfolgen. Die Zytonen konzentrieren sich also innerhalb der Wirbelsäule, die wir die Graue Substanz nennen. Ähnlich sollen sich die Axone um die Graue Substanz herum befinden, um Nachrichten von und zu anderen Organen zu übertragen. Sie bilden die Weiße Substanz außerhalb der Wirbelsäule.


Hyperintensitäten der weißen Substanz ist ein Begriff, der verwendet wird, um Flecken im Gehirn zu beschreiben, die in der Magnetresonanztomographie (MRT) als hellweiße Bereiche erscheinen.

Laut Charles DeCarli, dem Direktor des Alzheimer-Krankheitszentrums der UC Davis, können diese Bereiche auf eine Art von Verletzung des Gehirns hinweisen, möglicherweise aufgrund einer verminderten Durchblutung in diesem Bereich.

Das Vorhandensein von Hyperintensitäten der weißen Substanz wurde mit einem höheren Schlaganfallrisiko korreliert, das zu vaskulärer Demenz führen kann.

Hyperintensitäten der weißen Substanz werden oft als bezeichnet Krankheit der weißen Substanz.

Ursprünglich wurde angenommen, dass die Erkrankung der weißen Substanz einfach mit dem Altern zusammenhängt. Wir wissen jedoch jetzt, dass es andere spezifische Risikofaktoren für die Erkrankung der weißen Substanz gibt, darunter:

  • Bluthochdruck
  • Rauchen
  • Herzkreislauferkrankung
  • Hoher Cholesterinspiegel.

Während die Erkrankung der weißen Substanz mit Schlaganfällen, kognitivem Verlust und Demenz in Verbindung gebracht wurde, hat sie auch einige körperliche und emotionale Symptome wie Gleichgewichtsprobleme, Stürze, Depressionen und Schwierigkeiten beim Multitasking (z. B. Gehen und Sprechen).


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Zusammenfassung

Aufsteigende Bahnen

Um noch einmal die aufsteigenden Rückenmarksbahnen zusammenzufassen:

  • Laterales Spinothalamus trägt Schmerzen und Thermal- Reize.
  • Ventrales Spinothalamus ist verantwortlich für Druck und rohberühren Empfindungen.
  • Dorsal Spalte ist die Fläche von Vibration Sensation, Propriozeption, und Zweipunkt Diskriminierung.
  • Spinozerebelläre Bahnen (vordere und hintere Teilung) führen unbewusste Reize für Propriozeption in Gelenken und Muskeln.
  • Cuneozerebellar trägt die gleichen Informationen wie die spinozerebellären Bahnen.
  • Andere aufsteigende Bahnen im Rückenmark, die in anderen Artikeln ausführlicher diskutiert werden, sind:
    • Spinotektal dient als akzessorischer Weg für taktil, schmerzlich, und Thermal- Reize, um das Mittelhirn zu erreichen.
    • Spinoretikuläre integriert die Reize von Muskeln und Gelenken in die Formatio reticularis.
    • Spino-Olivarja ist ein akzessorischer Pfad, der zusätzliche Informationen zum Kleinhirn überträgt.

    Absteigende Traktate

    Zusammenfassend sind die absteigenden Bahnen des Rückenmarks:

    • Seitlich und ventral (anterior) kortikospinale Bahnen Zurecht kommen freiwillig, diskret, erfahrenMotor-Aktivitäten.
    • Lateral und ventral (anterior) retikulospinale Bahnen erregend oder hemmend wirken Verordnung von willkürlichen Bewegungen und Reflexen
    • Rubrospinaltrakt fördert den Beuger und hemmt die Aktivität der Streckmuskeln
    • Vestibulospinaltrakt fördert die Streckmuskelaktivität und hemmt die Beugemuskelaktivität. Es unterstützt auch Balance und Haltung.
    • tektospinale Bahnen erleichtern HaltungBewegungen durch visuelle Reize entstehen.
    • Obwohl die kortikobulbärtrakt ist ein absteigender Weg, er endet an den Hirnnervenkernen, die sich im Mittelhirn und im Hirnstamm befinden.

    Aufsteigende und absteigende Bahnen des Rückenmarks: Sie möchten mehr darüber erfahren?

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    Welche Funktion hat die weiße Substanz im Gehirn?

    Weiße Substanz ist der häufig verwendete Begriff für die myelinisierten Axone, die Verbindungen zwischen Neuronen oder die graue Substanz herstellen. Die Hauptfunktion der weißen Substanz im Gehirn besteht darin, die elektrischen Signale in Axonen zu regulieren. Diese Signale sind eine Form der Kommunikation und arbeiten daran, Informationen weiterzugeben, die in chemische Signale zwischen Neuronen übersetzt werden. Ohne weiße Substanz würden die elektrischen Signale bei ihrer Wanderung entlang des Axons schwächer werden.

    Um ihre Funktion zu verstehen, ist es notwendig, die Struktur der weißen Substanz zu verstehen. Stützzellen im Gehirn, bekannt als Gliazellen, produzieren das als Myelin bekannte Fettgewebe, das sich wie eine Hülle um Axone wickelt. Im Wesentlichen versiegeln diese Hüllen das Axon und verhindern, dass die Ionen, die elektrische Signale ausbreiten, nach außen diffundieren. Das Ergebnis ist, dass diese Signale über längere Distanzen schneller übertragen werden können als ohne Isolierung.

    Wandernde elektrische Signale werden als Aktionspotentiale bezeichnet. Um die Ionendifferenz aufrechtzuerhalten, die das Auftreten von Aktionspotentialen ermöglicht, gibt es Lücken zwischen myelinisierten Zellen, die es Ionen ermöglichen, in das Axon hinein und aus ihm heraus zu gelangen. Dadurch behält die Ladung im Axon ihre Stärke auch über weite Strecken. Die Bedeutung der weißen Substanz nimmt für Signale zu, die große Entfernungen zurücklegen müssen. Nervenzellen, die sensorische Signale an das Gehirn übermitteln, oder Neuronen, die Atmung oder Herzfrequenz regulieren, könnten ihre Aufgaben ohne die weiße Substanz im Gehirn und Rückenmark nicht erfüllen.

    Im Gehirn findet sich weiße Substanz in vielen Strukturen, aber sie konzentriert sich besonders auf Bereiche, in denen viele Signale über große Entfernungen gesendet werden müssen. Zu diesen Bereichen gehören der Thalamus und der Hypothalamus, die Prozesse wie den Blutdruck und andere lebenserhaltende Funktionen steuern, deren Ausführung keine bewusste Aufmerksamkeit erfordert. Der Bereich unterhalb der Hirnrinde, der als Subcortex bekannt ist, enthält ebenfalls eine große Menge weißer Substanz.

    Innerhalb des Subcortex leiten myelinisierte Axone Signale zwischen den beiden Hemisphären des Gehirns und zwischen verschiedenen Bereichen in derselben Hemisphäre weiter. Diese Anschlüsse sind für die ordnungsgemäße Funktion erforderlich. Bei Krankheiten und Zuständen wie Alzheimer sterben die Myelinzellen ab und die Axone können keine Signale mehr senden. Wenn Axone ihre elektrischen Informationen nicht weitergeben können, verkümmern sie und die Kommunikation zwischen den Regionen leidet. Es wird angenommen, dass der Verlust der weißen Substanz bei Alzheimer direkt für die daraus resultierenden Probleme mit dem Gedächtnis und der Funktion verantwortlich ist.


    Weiße Substanz hilft Ihnen, Probleme zu lösen und sich zu konzentrieren. Es spielt auch eine wichtige Rolle für die Stimmung, das Gehen und das Gleichgewicht. Wenn also etwas nicht stimmt, bemerken Sie möglicherweise:

    • Schwierigkeiten beim Lernen oder Erinnern an neue Dinge
    • Eine schwere Zeit mit Problemlösungen
    • Verlangsamtes Denken
    • Auslaufender Urin
    • Depression
    • Probleme beim Gehen
    • Gleichgewichtsprobleme und mehr Stürze

    Die Krankheit der weißen Substanz unterscheidet sich von der Alzheimer-Krankheit, die die graue Substanz des Gehirns betrifft. Wenn Sie Gedächtnisprobleme haben oder ein geliebter Mensch ist, muss ein Arzt Tests durchführen, um eine Diagnose zu stellen.


    Was liegt zwischen Grau und Weiß im Gehirn?

    Traditionell betrachtet die Neurowissenschaft das Gehirn als aus zwei grundlegenden Gewebetypen aufgebaut. Milliarden von Neuronen bilden die graue Substanz und bilden eine dünne Schicht auf der Gehirnoberfläche. Diese neuronalen Zellen sind in einem überwältigenden Netzwerk durch Hunderte von Millionen Verbindungen der weißen Substanz verbunden, die in Bündeln tiefer im Gehirn verlaufen.

    Bis vor kurzem war nicht viel über die Grenzfläche zwischen weißer und grauer Substanz bekannt – der sogenannten oberflächlichen weißen Substanz –, da Methoden fehlten, um sie in lebenden menschlichen Gehirnen zu untersuchen. Frühere Untersuchungen hatten jedoch darauf hingewiesen, dass die Region an verheerenden Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit und Autismus beteiligt ist.

    Nun ist es einem multidisziplinären Team um Nikolaus Weiskopf vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften gelungen, die oberflächliche weiße Substanz im lebenden menschlichen Gehirn sichtbar zu machen.

    “Wir haben gezeigt, dass die oberflächliche weiße Substanz viel Eisen enthält. Es ist bekannt, dass Eisen für den Myelinisierungsprozess notwendig ist,”, erklärt Evgeniya Kirilina, Erstautorin der Studie, die in . veröffentlicht wurde Wissenschaftliche Fortschritte.

    Myelin macht die weiße Substanz weiß. Es ist die fettige Beschichtung von Nervenzellaxonen, die die Übertragung von Informationen durch das Gehirn beschleunigt. Der Myelinisierungsprozess kann während der gesamten Lebensspanne stattfinden, ist jedoch während der Entwicklung vorherrschend. Tatsächlich war die größte Eisenkonzentration, die die Forscher fanden, in der oberflächlichen weißen Substanz in Regionen des frontalen Kortex, der zufällig sich am langsamsten entwickelnden Struktur im menschlichen Gehirn. Unglaublicherweise ist der menschliche frontale Kortex erst im vierten Lebensjahrzehnt vollständig myelinisiert.

    Der Schlüssel zu der neuen Methode ist die MRT (Magnetic Resonance Imaging), jedoch bei sehr hoher Feldstärke. Während typische klinische MRT-Scanner bei der Stärke des Magnetfelds mit 1,5 oder 3 Tesla arbeiten, verfügt das Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften über einen leistungsstarken 7-Tesla-Scanner.

    Das Team erstellte sehr hochauflösende Karten der Grenze der weiß-grauen Substanz im gesamten lebenden Gehirn. Bildnachweis: MPI CBS.

    Dies, in Kombination mit einem fortschrittlichen biophysikalischen Modell, ermöglichte es dem Team, sehr hochauflösende Karten der Grenze der weiß-grauen Substanz im gesamten lebenden Gehirn zu erstellen. Die Genauigkeit ihrer Submillimeter-Karten wurde anhand klassischer und fortgeschrittener histologischer Methoden bewertet, die physikalische Präparation und Analyse post mortem Gehirne beinhalten.

    Die neue Methode verspricht viele weitere Einblicke in die Organisation der Grenzfläche zwischen weißer und grauer Substanz. Evgeniya Kirilina fügt hinzu: “Wir hoffen, dass die Methode verwendet werden kann, um unser Verständnis der Gehirnentwicklung sowie pathologischer Zustände, die die oberflächliche weiße Substanz betreffen, zu verbessern.”

    Über diese neurowissenschaftlichen Forschungsnachrichten

    Quelle: Max-Planck-Institut
    Kontakt: Bettina Hennebach – Max-Planck-Institut
    Bild: Das Bild wird dem Max-Planck-Institut zugeschrieben

    Ursprüngliche Forschung: Uneingeschränkter Zugang.
    “Oberflächliche Bildgebung der weißen Substanz: Kontrastmechanismen und Ganzhirn-in-vivo-Kartierung ” von Evgeniya Kirilina, Saskia Helbling, Markus Morawski, Kerrin Pine, Katja Reimann, Steffen Jankuhn, Juliane Dinse, Andreas Deistung, Jürgen R. Reichenbach, Robert Trampel, Stefan Geyer, Larissa Müller, Norbert Jakubowski, Thomas Arendt, Pierre-Louis Bazin, Nikolaus Weiskopf. Wissenschaft Fortschritte


    Unterschied zwischen grauer und weißer Materie

    Graue Substanz vs. Weiße Substanz

    Das Nervensystem gliedert sich in zwei Teile, das zentrale Nervensystem und das periphere Nervensystem. Das zentrale Nervensystem besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark. Das Gehirn, das auf mehreren Ebenen organisierte Neuronen und Verbindungen von unbestimmten Neuronen hat, ist vollständig in graue und weiße Substanz unterteilt. Die graue Substanz, auch als Substantia grisea bekannt, ist der Teil des Gehirns, der von den Nervenzellkörpern und der Mehrheit der echten Dendriten (zahlreiche, kurze, sich verzweigende Filamente, die Impulse in Richtung des Zellkörpers übertragen) gesteuert wird. Der Zellkörper ist der Bereich des Neurons, der durch die Existenz eines Zellkerns hervorgehoben wird. Die graue Substanz hat keine Myelindecke.

    Die eigentliche Verarbeitung wird in der grauen Substanz abgeschlossen. Es erhielt den Namen grau wegen seines Aussehens. Es hat eine graue Farbe wegen der grauen Kerne, aus denen die Zellen bestehen. Es füllt etwa 40 Prozent des gesamten Gehirns des Menschen aus und verbraucht 94 Prozent des Sauerstoffs. Die Neuronen der grauen Substanz haben keine verlängerten Axone oder langen, dünnen Fortsätze von Neuronen, die elektrische Signale vom Soma weg senden (ein anderer Name für den Zellkörper von Neuronen). Neuronen bilden Netzwerke, in denen Nervensignale wandern. Von den Dendriten bis zum Ende ihrer Axone reproduzieren sich die Signale in der Nervenmembran über elektrische Moden. Neuronen haben keinen Körperkontakt miteinander, wenn sie Nachrichten übermitteln. Die Neurotransmitter dienen als Medium, um ein Neuron mit einem anderen Neuron zu verbinden. Die Sinne des Körpers (Sprache, Hören, Fühlen, Sehen und Gedächtnis) und die Kontrolle der Muskeln sind Teil der Funktion der grauen Substanz.

    Die weiße Substanz, auch als Substantia alba bekannt, ist ein Neuron, das aus sich erstreckenden, myelinisierten Nervenfasern oder Axonen besteht. Es bildet die Strukturen im Zentrum des Gehirns, wie den Thalamus und den Hypothalamus. Es befindet sich zwischen dem Hirnstamm und dem Kleinhirn. Es ist die weiße Substanz, die die Kommunikation zu und von Bereichen der grauen Substanz sowie zwischen grauer Substanz und anderen Körperteilen ermöglicht. Es funktioniert, indem es die Informationen von den verschiedenen Teilen des Körpers zur Großhirnrinde überträgt. Es steuert auch die Funktionen, die der Körper nicht wahrnimmt, wie Temperatur, Blutdruck und Herzfrequenz. Die Abgabe von Hormonen und die Kontrolle der Nahrung sowie die Aufnahme von Wasser und das Darstellen von Emotionen sind weitere Funktionen der weißen Substanz.

    Axone werden durch die Myelinscheide geschützt, die eine Isolierung von den elektrischen Prozessen bietet und es ihnen ermöglicht, Nervensignale schneller auszuführen. Es ist auch das Myelin, das für das weiße Erscheinungsbild der weißen Substanz verantwortlich ist. 60 Prozent des Gehirns besteht aus weißer Substanz.

    1. Die graue Substanz besteht aus Nervenzellkörpern und die weiße Substanz besteht aus Fasern.

    2. Im Gegensatz zur weißen Substanz haben die Neuronen der grauen Substanz keine ausgedehnten Axone.

    3. Die graue Substanz nimmt 40 Prozent des Gehirns ein, während die weiße Substanz 60 Prozent des Gehirns ausfüllt.

    4. Die graue Substanz hat eine graue Farbe aufgrund der grauen Kerne, aus denen die Zellen bestehen. Myelin ist für das weiße Erscheinungsbild der weißen Substanz verantwortlich.

    5. Die Verarbeitung wird in der grauen Substanz abgeschlossen, während die weiße Substanz die Kommunikation zu und von Bereichen der grauen Substanz sowie zwischen der grauen Substanz und den anderen Körperteilen ermöglicht.


    Teile des Gehirns

    Das Gehirn besteht aus:

    • Großhirn
    • Kleinhirn
    • Hirnstamm
    • Zwischenhirn (Thalamus und Hypothalamus)
    • Limbisches System
    • retikuläres Aktivierungssystem

    Das Gehirn kann in zwei Hauptteile unterteilt werden: den unteren Hirnstamm und je höher Vorderhirn.

    Der Hirnstamm sitzt über dem Rückenmark und hat viele Verbindungen zwischen ihnen. Der Hirnstamm, der primitivste Teil des Gehirns, besteht aus Medulla, Pons, Kleinhirn, Mittelhirn, Hypothalamus und Thalamus. Die Großhirnrinde, das limbische System und die Basalganglien bilden das Vorderhirn. Das Vorderhirn beschäftigt sich mit Homöostase, Emotionen und bewussten Handlungen.

    Die äußere Schicht des Gehirns ist nur 1/4 Zoll dick, würde aber, wenn sie abgeflacht wird, die Größe eines Schreibtisches bedecken. Es hat etwa 50 Milliarden Nervenzellen. Die Großhirn ist der größte Teil des Gehirns und gehört zum Vorderhirn. Es beherbergt das Nervenzentrum, das sensorische, motorische Aktivitäten und Intelligenz steuert. Die äußere Schicht, die Großhirnrinde, besteht aus Nervenfasern, die als graue Substanz bezeichnet werden. Die innere Schicht besteht aus einer anderen Art von Nervenfasern, der weißen Substanz.

    Die Basalganglien befinden sich in der weißen Substanz. Das Großhirn ist in linke und rechte Hemisphäre unterteilt. Die linke Hälfte kontrolliert die rechte Körperseite und die rechte Hälfte kontrolliert die linke Körperseite. Eine Masse von Nervenfasern, die als bekannt ist Corpus callosum verbindet die beiden Hemisphären und ermöglicht die Kommunikation zwischen beiden. Die Oberfläche des Großhirns besteht aus gyri und sulci.

    Ein Kortex ist die äußere Schicht eines jeden Organs. Die Zerebraler Kortex ist die äußere Schicht des Gehirns, die graue Substanz genannt wird. Hier finden unsere bewussten Gedanken und Handlungen statt. Viele der Signale, die unser Gehirn von unseren Sinnen empfängt, werden in der Großhirnrinde registriert. Die visueller Kortex befindet sich im unteren hinteren Teil des Gehirns und ist der Ort, an dem unser Gehirn registriert, was wir sehen. Die somatosensorischer Kortex ist ein Band, das über die Oberseite des Gehirns verläuft. Hier registriert unser Gehirn eine Berührung eines beliebigen Teils unseres Körpers.

    Der motorische Kortex liegt direkt vor dem somatosensorischen Kortex und sendet Signale an die Muskeln, um sie in Bewegung zu setzen. Je mehr Nervenenden ein Körperteil hat, desto mehr sensorische Kortex nimmt er ein. Ein großer Teil der sensorischen Rinde wird von unseren Lippen und unserem Gesicht eingenommen. Unsere Hände nehmen fast so viel ein wie unser Gesicht und unsere Füße fast so viel wie unsere Hände. Dies liegt daran, dass wir unsere Hände und Lippen ständig bewegen und beide sehr empfindlich sind.

    Die Kleinhirn,“kleines Gehirn”, ist die zweitgrößte Region des Gehirns. Es befindet sich hinter und unter dem Großhirn und an der Rückseite des Hirnstamms und ist mit dem Mittelhirn verbunden. Es hat zwei Hemisphären und einen äußeren Kortex aus grauer Substanz und einen inneren Kern aus weißer Substanz. Das Kleinhirn ist an Bewegung und Koordination, Gehen, Haltung, Reflexen, Augen- und Kopfbewegungen beteiligt. Es koordiniert unbewusste Bewegungen wie Gleichgewicht und koordinierte Bewegung. Das Kleinhirn erhält ständig Updates über die Position und Bewegung des Körpers. Es sendet auch Anweisungen an unsere Muskeln, die unsere Haltung anpassen und unseren Körper reibungslos in Bewegung halten.

    Die Zwischenhirn befindet sich zwischen Großhirn und Mittelhirn. Es besteht aus Thalamus und Hypothalamus, die tief in den Großhirnhemisphären liegen. Zentren in der Hypothalamus regulieren unsere Körpertemperatur, Blutzucker, Hunger und Hormone. Die Thalamus ist an sensorischen Signalen beteiligt, die an das höhere Vorderhirn, insbesondere die Großhirnrinde, gesendet werden. Der Thalamus ist auch an der motorischen Kontrolle und der Regulierung der Kortexerregung beteiligt. Mehrere Bahnen verbinden den Hirnstamm mit den unteren motorischen Zentren im Rückenmark und den höheren im Vorderhirn.

    Das Gehirn ist die Schaltzentrale des Körpers und enthält Milliarden von Nervenzellen. Die Hirnstamm liegt knapp unter dem Großhirn und vor dem Kleinhirn. Es setzt sich vom Großhirn oben fort und verbindet sich unten mit dem Rückenmark. Der Hirnstamm besteht aus den Mittelhirn, pons und Medulla oblongata. Es führt viele lebenswichtige Funktionen des Körpers für die Erhaltung und das Überleben aus, wie Atmung, Herzschlag und Blutdruck. Es kontrolliert auch Erbrechen, Husten, Niesen und Schlucken. Es ist der ’-Autopilot des Körpers.” Er bietet auch Bahnen für Nervenfasern zwischen den höheren und unteren neuronalen Zentren. Es ist auch der Ursprung für 10 der 12 Hirnnerven. Die 12 Hirnnerven dringen direkt in das Gehirn ein und sind nicht mit dem Rückenmark verbunden.

    Die Mittelhirn ist das Reflexzentrum der Hirnnerven III und IV und an Augenreflexen und Bewegungen beteiligt. Die pons hilft bei der regelmäßigen Atmung. Es verbindet das Kleinhirn mit dem Großhirn und verbindet das Mittelhirn mit der Medulla oblongata. Der Pons ist das Reflexzentrum der Hirnnerven V bis VIII. Der Pons ist an Kauen, Geschmack, Speichel, Hören und Gleichgewicht beteiligt. Die Medulla oblongata verbindet sich am Foramen magnum mit dem Rückenmark. Es beeinflusst Herz, Atmung und Kreislauf. Es ist das Zentrum für Erbrechen, Husten und Schluckauf.

    Die Mark– die primitivste Gehirnstruktur – steuert unser Verdauungs-, Atmungs- und Kreislaufsystem. Das Ponsinteragiert mit dem Kleinhirn, der motorischen Kontrolle und der Atmung. Andere Strukturen im Pons kontrollieren Schlaf und Erregung. Der Pons leitet auch Informationen zwischen dem Gehirn und dem Rückenmark weiter.

    Die Basalganglien befindet sich im Vorderhirn und besteht aus Strukturen, die an motorischen Prozessen beteiligt sind. Die Basalganglien arbeiten zusammen mit den motorischen Bereichen der Rinde und des Kleinhirns, um bestimmte willkürliche Bewegungen zu planen und zu koordinieren. Die Basalganglien bestehen aus grauer Substanz.

    Die Limbisches System, oder limbischer Lappen, ist am Ausdruck intimer Verhaltensweisen und Emotionen, Hunger und Aggression beteiligt. Das limbische System schirmt auch alle sensorischen Nachrichten an die Großhirnrinde ab. Es liegt tief im Temporallappen. Das limbische System umfasst diese Strukturen: cingulärer Gyrus, Corpus callosum, Mammillary Körper, olfaktorischer Trakt, amygdala, und Hippocampus. Der Hypothalamus beeinflusst die Körpertemperatur, den Appetit, den Wasserhaushalt, die Hypophysensekretion, die Emotionen und die autonomen Funktionen einschließlich des Wach- und Schlafzyklus.

    Obwohl viele Funktionen des Gehirns sehr auf bestimmte Bereiche und Teile des Gehirns beschränkt sind, arbeiten diese Teile als Ganzes zusammen – insbesondere beim Lernen, Gedächtnis und Bewusstsein.

    Ventrikel sind flüssigkeitsgefüllte Hohlräume im Gehirn, von denen es vier gibt. Die Ventrikel verbinden sich miteinander und produzieren Liquor, eine klare, stoßdämpfende Flüssigkeit, die sich ständig bewegt. Die Liquor cerebrospinalis polstert das Gehirn, verteilt Nährstoffe und sammelt Abfallstoffe.


    Graue Substanz vs. Weiße Substanz der Hauptunterschied

    Ein menschliches Gehirn mag für jeden wie ein kleiner Ort aussehen, aber es hat viele verschiedene Funktionen und Teile, die bei der Verarbeitung helfen. Damit all diese Funktionen ordnungsgemäß ausgeführt werden können, sind ein angemessenes Verständnis und gute Informationen erforderlich, und dieses Verständnis und diese Informationen werden in diesem Artikel bereitgestellt. Wir diskutieren die Hauptunterschiede zwischen den Begriffen weiße Substanz und graue Substanz. Weiße Substanz wird allgemein als das Gewebe des Gehirns und des Rückenmarks definiert und ist blass. Weiße Substanz besteht hauptsächlich aus Nervenfasern, die eine Myelinscheide umgeben. Graue Materie wird im Grunde als die Hauptkomponente des menschlichen Gehirns definiert, die verschiedene Nukleonenkörper, Neuropil und andere Teile hat, die bei der Arbeit an verschiedenen Körperteilen helfen.

    Weiße Materie

    Weiße Substanz befindet sich normalerweise in den tieferen Geweben des Gehirns und enthält die Nervenfasern, die Erweiterungen der Nervenzelle haben. Diese Nervenzellen haben eine Hülle um sie herum, um die Axone zu schützen, und der Grund für die weiße Farbe ist auf die Myelinscheide zurückzuführen, die nicht nur als Beschichtung fungiert, sondern dieser Materie auch die Einzigartigkeit verleiht. Es erhöht die Übertragungsgeschwindigkeit und hilft dem Gehirn, sich bei kleineren oder größeren Verletzungen stärker zu bewegen. Es kommt auch mit einigen grundlegenden Schadensvorkehrungen, meistens tritt es bei Menschen in jungen Jahren auf und wird als Störungen der weißen Substanz bezeichnet. Die Diagnose dieses Problems kann durch MRT-Scans unterstützt werden, die über das Problem und verschiedene Gewebeebenen informieren. Die grundlegendste Vorsichtsmaßnahme, wenn etwas nicht gut läuft, ist, dass die Myelinscheide nicht richtig wächst, so dass sie zum Schutz der Teile des Gehirns beiträgt. In früheren Stadien dachten die Leute, dass es im Gehirn keine besonderen Bedenken gibt, und deshalb wurden keine Untersuchungen durchgeführt, um das genaue Problem zu kennen. Unter den beiden Dingen, die im Rückenmark vorhanden sind, ist diese die schnellste und hilft dabei, andere Teile zu verbinden, damit sie in Kontakt bleiben.

    Graue Materie ist definiert als die Hauptkomponente des menschlichen Gehirns, die verschiedene Nukleonenkörper, Neuropil und einige andere Teile hat, die bei der Arbeit an verschiedenen Körperteilen helfen. Die graue Substanz ist wichtiger von zwei im Gehirn vorhandenen Substanzen und hat unterschiedliche Funktionen. Sie ist in den Mittelpunkt der fortgeschrittenen Forschung gerückt, und deshalb gibt es nur wenige neue Dinge. Die Art von Fett, die in der Myelinscheide vorhanden ist, außer der grauen Substanz, die tatsächliche Farbe, die von den Zellstrukturen der Neuronen und den Gehirnzellen produziert wird, die als Gliazellen bezeichnet werden. Diese Arten von Zellen versorgen die Neuronen mit Energie und Nahrung, so wurde die graue Farbe Teil des Systems. Meistens wird es als Neuronen und andere verschiedene Zellen im Zentralnervensystem bezeichnet und ist Teil des Gehirns, des Hirnstamms, des Kleinhirns und im Rückenmark.


    Was Sie über die Krankheit der weißen Substanz wissen sollten

    Die Erkrankung der weißen Substanz oder Leukoaraiose beinhaltet die Degeneration der weißen Substanz im Gehirn. Weiße Substanz ist Gewebe, das Nervenfasern (Axone) enthält, die Nervenzellen verbinden.

    Ein Fettgewebe namens Myelin bedeckt die Axone. Diese Axone verbinden die Neuronen des Gehirns und des Rückenmarks und signalisieren den Nervenzellen, miteinander zu kommunizieren.

    Die Degeneration der weißen Substanz – insbesondere der Myelinscheiden – kann die Stimmung, den Fokus, die Muskelkraft, das Sehvermögen und das Gleichgewicht einer Person beeinflussen.

    Die Erkrankung der weißen Substanz kann sich mit altersbedingten Erkrankungen wie Schlaganfall entwickeln, kann aber auch junge Menschen aufgrund von Erkrankungen wie zerebraler Adrenoleukodystrophie und Multipler Sklerose (MS) betreffen.

    Lesen Sie weiter, um mehr über die Erkrankung der weißen Substanz und ihre Symptome, Ursachen und Prognose zu erfahren.

    Auf Pinterest teilen Eine Person mit Krankheit der weißen Substanz kann Probleme mit Problemlösung, Gedächtnis und Konzentration haben.

    Die Krankheit der weißen Substanz umfasst viele verschiedene Erkrankungen. Es kann fortschreitend sein, und Menschen, die diese Form der Erkrankung der weißen Substanz entwickeln, werden bemerken, dass ihre Symptome mit der Zeit stärker werden.

    Die Lebenserwartung einer Person mit einer Erkrankung der weißen Substanz hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der spezifischen Art, der Geschwindigkeit, mit der sie fortschreitet, und den Komplikationen, die sie verursacht.

    Die Forschung hat einen Zusammenhang zwischen der Erkrankung der weißen Substanz unbekannter Ursache und dem Risiko von Schlaganfällen und Demenz vorgeschlagen. Laut einer Überprüfung von sechs großen prospektiven Studien haben Menschen mit einer Schädigung der weißen Substanz ein höheres Risiko für einen Schlaganfall als Menschen ohne diese Erkrankung.

    Weiße Substanz spielt eine wesentliche Rolle bei der Kommunikation innerhalb des Gehirns und zwischen Gehirn und Rückenmark. Infolgedessen kann eine Schädigung dieses Gewebes zu Problemen führen mit:

    In den Anfangsstadien der fortschreitenden Erkrankung der weißen Substanz können die Symptome mild sein. Mit der Zeit können sich die Symptome jedoch verschlimmern.

    Die Forschung legt nahe, dass das Risiko einer Erkrankung der weißen Substanz mit dem Alter und dem Vorhandensein von Herz-Kreislauf-Erkrankungen steigt. Medizinische, Lebensstil und andere Risikofaktoren, die bei der Erkrankung der weißen Substanz eine Rolle spielen, sind:

    • chronischer Bluthochdruck
    • Diabetes
    • Genetik
    • hoher Cholesterinspiegel
    • Geschichte des Schlaganfalls
    • Entzündung der Blutgefäße
    • Parkinson-Krankheit
    • Rauchen

    Eine Studie aus dem Jahr 2014 legt nahe, dass eine unerklärliche Erkrankung der weißen Substanz das Ergebnis von Schäden durch kleine stille Schlaganfälle sein kann.

    Ein stiller Schlaganfall ist so klein, dass er ohne Symptome auftritt. Dies bedeutet, dass die Person normalerweise nicht weiß, dass sie einen Schlaganfall hatte.

    Diese Studie legt nahe, dass wiederholte stille Schlaganfälle zu einer Erkrankung der weißen Substanz führen könnten.

    Es gibt mehrere Erkrankungen, die medizinische Fachkräfte als Erkrankungen der weißen Substanz betrachten. Die gemeinsamen Faktoren sind eine Beeinträchtigung der normalen Myelinisierung oder eine Schädigung bereits myelinisierter Nerven. Myelin ist eine Isolationsschicht, die Nerven im Gehirn und Rückenmark schützt, und Myelinisierung ist die Bildung dieser Isolationsschicht.

    Erkrankungen, die das Myelin beeinflussen, können entweder durch die Zerstörung von bestehendem Myelin (demyelinisierende Erkrankungen) oder durch Anomalien in der Myelinbildung (dysmyelinisierende Erkrankungen) entstehen.

    Zu den Prozessen, die diese Art von Schäden verursachen, gehören genetische Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen und Infektionen.

    Einige Beispiele für Bedingungen, die die weiße Substanz beeinflussen, sind:

    • FRAU
    • Balo konzentrische Sklerose
    • tumefaktive demyelinisierende Läsionen
    • Marburg- und Schilder-Varianten
    • Neuromyelitis optica oder Morbus Devic
    • akute disseminierte Enzephalomyelitis
    • akute hämorrhagische Leukenzephalopathie oder Hurst-Krankheit
    • progressive multifokale Leukenzephalopathie
    • zerebrale Adrenoleukodystrophie

    Verschiedene Arten der Erkrankung der weißen Substanz können unterschiedliche Stadien haben. Zum Beispiel gibt es einige Arten von MS, und jede unterscheidet sich in ihrem Verlauf.

    Derzeit gibt es kein universelles Staging-System für die verschiedenen Formen der Erkrankung der weißen Substanz.

    Allerdings haben einige Forscher ein Staging-Verfahren für Läsionen der weißen Substanz vorgeschlagen, das ihrer Meinung nach medizinischem Fachpersonal helfen würde, Menschen in Stadien der Erkrankung der weißen Substanz zu klassifizieren.

    Ärzte versuchen, die zugrunde liegende Ursache der Myelinerkrankung zu behandeln, um das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen oder zu stoppen.

    Für viele Menschen mit einer Erkrankung der weißen Substanz aufgrund von kleinen Schlaganfällen können die Behandlungsoptionen die Verbesserung ihrer kardiovaskulären Gesundheit durch eine gesunde Ernährung, die Vermeidung von Tabakkonsum und die Einnahme von Medikamenten gegen Bluthochdruck oder hohen Cholesterinspiegel umfassen.

    Bestimmte Formen der Erkrankung der weißen Substanz, wie MS oder progressive multifokale Leukenzephalopathie, können andere Behandlungen erfordern.

    Diejenigen, die aufgrund einer Erkrankung der weißen Substanz Probleme mit dem Gleichgewicht und dem Gehen haben, benötigen möglicherweise eine Physiotherapie.

    Ein Physiotherapeut kann Übungen und andere Techniken anbieten, um das Gleichgewicht und den Gang zu verbessern. Sie können auch empfehlen, Gehhilfen und andere Hilfsmittel zu verwenden, um Stürze zu verhindern.

    Einige Formen der Erkrankung der weißen Substanz, wie z. B. dysmyelinisierende Erkrankungen, können im Kindesalter beginnen.

    Dysmyelinisierende Erkrankungen, bei denen sich Myelin nicht richtig bildet, können aus Problemen wie einem ererbten Enzymmangel resultieren.

    Einige Beispiele bei Kindern sind:

    Spätinfantile metachromatische Leukodystrophie

    Dieser Zustand tritt im Alter zwischen 12 und 18 Monaten auf und führt zu einer Verschlechterung der Denkfähigkeit, der Sprache und der Koordination.

    Innerhalb von 2 Jahren können Kinder Gang- und Haltungsprobleme sowie Blindheit und Lähmung entwickeln. Es ist nicht möglich, das Fortschreiten der Krankheit zu stoppen, und sie verläuft in der Regel innerhalb von 6 Monaten bis 4 Jahren nach Einsetzen der Symptome tödlich.

    Menschen mit der juvenilen Form der metachromatischen Leukodystrophie, die sich zwischen dem 4. Lebensjahr und dem Jugendalter entwickelt, können nach der Diagnose noch viele Jahre leben.

    Krabbe-Krankheit

    Auch bekannt als Globoidzell-Leukodystrophie, kann sich die Krabbe-Krankheit in jedem Alter entwickeln. Die häufigste Form ist jedoch die infantile Krabbe-Krankheit, die vor dem 1. Lebensjahr beginnt.

    Bei Säuglingen verursacht es extreme Reizbarkeit, erhöhten Muskeltonus, Fieber und Entwicklungsrückgang. The condition progresses rapidly and is fatal, usually by the age of 2.

    Zellweger syndrome

    This syndrome is characterized by liver dysfunction, jaundice, intellectual difficulties, and low muscle tone.

    The severity of this condition varies. It can lead to early childhood death.

    Leigh disease

    Infants and children with Leigh disease typically have low muscle tone and noticeably slow speech, physical reactions, and emotional reactions.

    It also causes ataxia, or a loss of coordination of muscle movements, and problems swallowing.

    Vanishing white matter disease

    This is a rare inherited condition that can develop during childhood. It is characterized by early childhood onset of chronic neurological deterioration.

    There are several forms of white matter disease. Each involves problems related to myelin, a fat that covers nerve fibers in the brain.

    The most common forms of white matter disease relate to aging. It may result from small silent strokes, often with the presence of cardiovascular disease.

    Less commonly, other forms of white matter disease affect children and younger adults.


    Difference Between Grey and White Matter

    Grey Matter vs White Matter

    The nervous system is divided into two parts the central nervous system and the peripheral nervous system. The central nervous system is composed of the brain and the spinal cord. The brain, which has multi-level organized neurons, and connections of indefinite neurons, is divided wholly into grey and white matter. Grey matter, also known as substantia grisea, is the part of the brain that is controlled by the nerve cell bodies and the majority of the true dendrites (numerous, short, branching filaments that carry impulses towards the cell body). The cell body is the area of the neuron that is highlighted by the existence of a nucleus. Grey matter has no myelin blanket.

    The real processing is concluded in the grey matter. It was given the name gray because of its appearance. It has a grey color because of the grey nuclei that comprises the cells. It fills about 40 percent of the whole brain in humans, and consumes 94 percent of oxygen. The neurons of the grey matter do not have extending axons, or long, thin projections of neurons, that send electrical signals away from the soma (another name for the cell body of neurons). Neurons create networks, in which nerve signals travel. From the dendrites to the end of its axons, the signals reproduce in the neural membrane by way of electrical modes. Neurons do not make body contact with each other when conveying messages. The neurotransmitters serve as the medium to connect one neuron to another neuron. The senses of the body (speech, hearing, feelings, seeing and memory) and control of the muscles, are part of the grey matter’s function.

    The white matter, also known as substantia alba, is a neuron that is made up of extending, myelinated nerve fibers, or axons. It composes the structures at the center of the brain, like the thalamus and the hypothalamus. It is found between the brainstem and the cerebellum. It is the white matter that allows communication to and from grey matter areas, and between grey matter and the other parts of the body. It functions by transmitting the information from the different parts of the body towards the cerebral cortex. It also controls the functions that the body is unaware of, like temperature, blood pressure and the heart rate. Dispensing of hormones and the control of food, as well as the intake of water and the exposition of emotions, are additional functions of the white matter.

    Axons are protected by the myelin sheath, which provides insulation from the electrical processes, allowing them to perform nerve signals more quickly. It is also the myelin that is responsible for the white appearance of the white matter. 60 percent of the brain is comprised of white matter.

    1. Grey matter is made up of nerve cell bodies, and white matter is made up of fibers.

    2. Unlike the white matter, the neurons of grey matter do not have extended axons.

    3. Grey matter occupies 40 percent of the brain, while white matter fills 60 percent of the brain.

    4. Grey matter has a grey color because of the grey nuclei that comprises the cells. Myelin is responsible for the white appearance of the white matter.

    5. Processing is concluded in the grey matter, while white matter allows communication to and from grey matter areas, and between the grey matter and the other parts of the body.


    Teile des Gehirns

    The brain consists of the:

    • Großhirn
    • cerebellum
    • Hirnstamm
    • diencephalon (thalamus and hypothalamus)
    • limbic system
    • reticular activating system

    The brain can be divided into two major parts: the lower Hirnstamm and the higher forebrain.

    The brain stem sits above the spinal cord and has many connections between them. The brain stem, the most primitive part of the brain, is made up of the medulla, pons, cerebellum, midbrain, hypothalamus and thalamus. The cerebral cortex, limbic system and basal ganglia make up the forebrain. The forebrain deals with homeostasis, emotions and conscious actions.

    The brain’s outer layer is only 1/4 inch thick but if flattened out would cover the size of an office desk. It has about 50 billion nerve cells. Die Großhirn is the largest part of the brain and is part of the forebrain. It houses the nerve center that controls sensory, motor activities and intelligence. The outer layer, the cerebral cortex, is made of nerve fibers called gray matter. The inner layer is made of a different type of nerve fibers called white matter.

    The basal ganglia is found in the white matter. The cerebrum is divided in to left and right hemispheres. The left half controls the right side of the body and the right half controls the left side of the body. A mass of nerve fibers known as the Corpus callosum connects the two hemispheres and allows communication between the two. The surface of the cerebrum is made up of gyri und sulci.

    A cortex is the outer layer of any organ. Die Zerebraler Kortex is the outer layer of the brain, called gray matter. It is where our conscious thoughts and actions take place. Many of the signals our brain receives from our senses are registered in the cerebral cortex. Die visueller Kortex is in the lower back part of the brain and is where our brain registers what we see. Die somatosensory cortex is a band that runs over the top of the brain is where our brain registers a touch on any part of our body.

    The motor cortex is just in front of the somatosensory cortex and it sends out signals to muscles to make them move. The more nerve endings a part of the body has, the more of the sensory cortex it occupies. A big portion of the sensory cortex is taken up by our lips and face. Our hands take up almost as much as our face and our feet almost as much as our hands. This is because we move our hands and lips all the time and both are very sensitive.

    Die cerebellum, “little brain”, is the second largest region of the brain. It is located behind and below the cerebrum and at the back of the brain stem and attached to the midbrain. It has two hemispheres and an outer cortex of gray matter and an inner core of white matter. The cerebellum is involved in movement and coordination, walking, posture, reflexes, eye and head movement. It coordinates subconscious movements such as balance and coordinated movement. The cerebellum is constantly receiving updates about the body’s position and movement. It also sends instructions to our muscles that adjust our posture and keep our body moving smoothly.

    Die diencephalon is located between the cerebrum and midbrain. It consists of the thalamus and hypothalamus which lie deep in the cerebral hemispheres. Centers in the Hypothalamus regulate our body temperature, blood sugar, hunger and hormones. Die Thalamus is involved with sensory signals sent to the higher forebrain, in particular the cerebral cortex. The thalamus also participates in motor control and regulating cortex excitement. Several pathways connect the brainstem to the lower motor centers in the spinal cord and the higher ones in the forebrain.

    The brain is the control center of the body and contains billions of nerve cells. Die Hirnstamm lies just below the cerebrum and in front of the cerebellum. It continues from the cerebrum above and connects to the spinal cord below. The brain stem is made up of the Mittelhirn, pons und medulla oblongata. It carries out many vital functions of the body for maintenance and survival such as breathing, heartbeat, and blood pressure. It also controls vomiting, coughing, sneezing and swallowing. It is the body’s “autopilot.” It also provides pathways for nerve fibers between the higher and lower neural centers. It is also the origin for 10 of the 12 cranial nerves. The 12 cranial nerves enter the brain directly and are not connected to the spinal cord.

    Die Mittelhirn is the reflex center for cranial nerves III and IV and is involved in eye reflexes and movements. Die pons helps regular breathing. It connects the cerebellum with the cerebrum and links the midbrain to the medulla oblongata. The pons is the reflex center for cranial nerves V through VIII. The pons is involved in chewing, taste, saliva, hearing and equilibrium. Die medulla oblongata joins the spinal cord at the foramen magnum. It influences heart, breathing and circulation. It’s the center for vomiting, coughing and hiccuping.

    Die Mark—the most primitive brain structure—controls our digestive, respiratory and circulatory systems. The ponsinteracts with the cerebellum, motor control and respiration. Other structures in the pons control sleep and excitement. The pons also relays information between the brain and the spinal cord.

    Die Basalganglien is found in the forebrain and consist of structures involved in motor processes. The basal ganglia works along with the motor areas of the cortex and cerebellum for planning and coordinating certain voluntary movements. The basal ganglia is made of gray matter.

    Die limbic system, or limbic lobe, is involved in the expression of intimate behaviors and emotions, hunger, aggression. The limbic system also screens all sensory messages to the cerebral cortex. It is located deep in the temporal lobe. The limbic system includes these structures: cingulate gyrus, Corpus callosum, mammillary body, olfactory tract, amygdala, und hippocampus. The hypothalamus affects body temperature, appetite, water balance, pituitary secretions, emotions, and autonomic functions including cycles of waking and sleeping.

    Even though many functions of the brain are very localized to certain areas and parts of the brain, these parts work together as a whole—particularly in learning, memory, and consciousness.

    Ventricles are fluid filled cavities in the brain there are four of them. The ventricles connect with each other and produce cerebrospinal fluid which is a clear, shock-absorbing liquid that is constantly moving. The cerebrospinal fluid cushions the brain, distributes nutrients and collects wastes.


    What Lies Between Grey and White in the Brain

    Traditionally, neuroscience regards the brain as being made up of two basic tissue types. Billions of neurons make up the grey matter, forming a thin layer on the brain’s surface. These neuronal cells are interlinked in a mindboggling network by hundreds of millions of white matter connections, running in bundles, deeper in the brain.

    Until very recently, not much was known about the interface between the white and grey matter – the so-called superficial white matter – because methods were lacking to study it in living human brains. Yet, previous investigations had suggested the region to be implicated in devastating conditions such as Alzheimer’s disease and autism.

    Now a multidisciplinary team led by Nikolaus Weiskopf from the Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences has succeeded in making the superficial white matter visible in the living human brain.

    “We demonstrated that the superficial white matter contains a lot of iron. It is known that iron is necessary for the process of myelination,” explains Evgeniya Kirilina, first author of the study published in Wissenschaftliche Fortschritte.

    Myelin is what makes the white matter white. It’s the fatty coating of nerve cell axons that speeds up transmission of information through the brain. The myelination process can occur throughout the lifespan but is predominant during development. In fact, the largest concentration of iron the researchers found was in the superficial white matter in regions of the frontal cortex, which happens to be the slowest developing structure in the human brain. Incredibly, the human frontal cortex is not fully myelinated until the forth decade of life.

    The key to the new method is MRI (Magnetic Resonance Imaging) but at very high field strength. While typical clinical MRI scanners work at 1.5 or 3 Tesla, in terms of the strength of the magnetic field, the Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences houses a powerful 7 Tesla scanner.

    The team created very high resolution maps of the white-grey matter border across the entire living brain. Credit: MPI CBS.

    This, in combination with advanced biophysical model, allowed the team to create very high resolution maps of the white-grey matter border across the entire living brain. The accuracy of their submillimetre maps was assessed against classic and advanced histological methods involving physical dissection and analysis of post mortem brains.

    The new method promises many further insights into the organisation of the interface between white and grey matter. Evgeniya Kirilina adds, “We hope the method can be used to increase our understanding of brain development as well as pathological conditions involving the superficial white matter.”

    About this neuroscience research news

    Quelle: Max Planck Institute
    Kontakt: Bettina Hennebach – Max Planck Institute
    Image: Image is credited to Max Planck Institute

    Original Research: Open access.
    “Superficial white matter imaging: Contrast mechanisms and whole-brain in vivo mapping ” by Evgeniya Kirilina, Saskia Helbling, Markus Morawski, Kerrin Pine, Katja Reimann, Steffen Jankuhn, Juliane Dinse, Andreas Deistung, Jürgen R. Reichenbach, Robert Trampel, Stefan Geyer, Larissa Müller, Norbert Jakubowski, Thomas Arendt, Pierre-Louis Bazin, Nikolaus Weiskopf . Wissenschaft Advances


    White matter helps you problem-solve and focus. It also plays an important role in mood, walking, and balance. So when something’s wrong with it, you might notice:

    • Trouble learning or remembering new things
    • A hard time with problem solving
    • Slowed thinking
    • Leaking urine
    • Depression
    • Problems walking
    • Balance issues and more falls

    White matter disease is different from Alzheimer's, which affects the brain’s gray matter. If you're having memory problems or a loved one is, a doctor will need to run tests to make a diagnosis.


    What Is the Function of White Matter in the Brain?

    White matter is the commonly used term for the myelinated axons that provide connections between neurons, or grey matter. The main function of white matter in the brain is to regulate the electrical signals in axons. These signals are a form of communication, and work to pass along information that is translated into chemical signals between neurons. Without white matter, electrical signals would weaken as they traveled along the axon.

    Understanding the structure of white matter is necessary to understand its function. Support cells in the brain, known as glial cells, produce the fatty tissue known as myelin, which wraps around axons like a sheath. Essentially, these sheaths seal the axon and prevent the ions that propagate electrical signals from diffusing out. The result is that these signals can travel more quickly over longer distances than they could without insulation.

    Traveling electrical signals are known as action potentials. To maintain the ionic difference that allows action potentials to take place, there are gaps between myelinated cells, which allow ions to transfer in and out of the axon. This allows the charge in the axon to maintain its strength, even over long distances. The importance of white matter increases for signals that must travel great distances. Nerve cells that transmit sensory signals to the brain, or neurons that regulate breathing or heart rate, would be unable to perform their tasks without the white matter in the brain and spinal cord.

    Inside the brain, white matter is found in many structures, but it is particularly concentrated in areas where many signals must be sent long distance. These areas include the thalamus and hypothalamus, which govern processes like blood pressure and other essential life support functions that do not require conscious attention to execute. The area beneath the cortex of the brain, known as the subcortex, also contains a large amount of white matter.

    Within the subcortex, myelinated axons pass signals between the two hemispheres of the brain, and between different areas in the same hemisphere. These connections are necessary for proper functioning. In diseases and conditions like Alzheimer's, the myelin cells die off, and the axons are no longer able to send signals. When axons cannot propagate their electrical information, they atrophy, and communication between regions suffers. The loss of white matter in Alzheimer's is believed to be directly responsible for the problems with memory and functioning that result.


    Grey Matter vs. White Matter the main difference

    A human brain may look like a small place to anyone, but it has a lot of different functions and parts that help in the processing. To make all these functions happen properly, proper understanding and good piece of information is required, and this understanding and information will be provided in this article. We are discussing the main differences between the terms white matter and grey matter. White Matter is commonly defined as the tissue of the brain and spinal cord and is pale in colour white matter mostly consists of nerve fibers that have myelin sheath around. Grey Matter is basically defined as the major component of the human brain which has different nucleon bodies, neuropil, and other parts that help in working on different body parts.

    White Matter

    White matter is usually found in the deeper tissues of the brain and contains those nerve fibers that have extensions of the nerve cell. These nerve cells have a covering around them to protect the axons, and the reason behind white colour is due to the myelin sheath that not only acts as a coating but also gives the uniqueness to such matter. It increases the speed of transmission and helps the brains move stronger whenever a minor or major injury takes place. It also comes with some basic damage precautions mostly it happens in people at a young age and gets known as the white matter disorders. Diagnosing of this issue can be helped by MRI scans which tell about the problem and different tissue levels. The most basic caution of something not going well is that the myelin sheath is not grown properly so it does help to protect the parts of brain. At earlier stages, people thought that it does not have any especial concern in the brain and that is why no research was done to know the exact issue. Among the two matters present in the spinal cord this one is the fastest and help in connecting others parts, so they stay in touch.

    Grey Matter is defined as the major component of the human brain that has different nucleon bodies, neuropil, and some other parts that help in working on different body parts. Grey matter is more important of two matters present in brain and comes with different functions. It has become the focus of advanced research and that is why few new things are coming up. The type of fat that is present within the myelin sheath but for the grey matter, the actual colour produced from the cell structures of neurons and the brain cells that are called as glial cells. These types of cells provide energy and nutrition to the neurons, that’s how grey colour became part of the system. Most of the times it gets known as the neurons and other different cells present in the central nervous system and is part of brain, brainstem, cerebellum and inside the spinal cord.


    What to know about white matter disease

    White matter disease, or leukoaraiosis, involves the degeneration of white matter in the brain. White matter is tissue that includes nerve fibers (axons), which connect nerve cells.

    A fatty tissue called myelin covers the axons. These axons connect the neurons of the brain and spinal cord and signal nerve cells to communicate with one another.

    Degeneration of the white matter — specifically, the myelin sheaths — can affect a person’s mood, focus, muscle strength, vision, and balance.

    White matter disease may develop with conditions associated with aging, such as stroke, but it can also affect young people due to conditions such as cerebral adrenoleukodystrophy and multiple sclerosis (MS).

    Read on to learn more about white matter disease and its symptoms, causes, and prognosis.

    Share on Pinterest A person with white matter disease may struggle with problem-solving, memory, and focus.

    White matter disease includes many different conditions. It can be progressive, and people who develop this form of white matter disease will notice their symptoms become more pronounced as time goes on.

    The life expectancy of a person with white matter disease depends on many factors, including the specific type, the rate at which it progresses, and the complications it causes.

    Research has suggested a link between white matter disease of an unknown cause and the risk of stroke and dementia. According to a review of six large prospective studies, people with white matter damage have a higher risk of stoke than those without the condition.

    White matter plays an essential role in communication within the brain and between the brain and spinal cord. As a result, damage to this tissue can lead to issues with:

    In the beginning stages of progressive white matter disease, the symptoms may be mild. As time passes, however, the symptoms may get worse.

    Research suggests that the risk of white matter disease increases with age and the presence of cardiovascular disease. Medical, lifestyle, and other risk factors that play a role in white matter disease include:

    • chronic hypertension
    • Diabetes
    • Genetik
    • high cholesterol
    • history of stroke
    • inflammation of the blood vessels
    • Parkinson’s disease
    • Rauchen

    One 2014 study suggests that unexplained white matter disease may be the result of damage due to small silent strokes.

    A silent stroke is so small that it occurs without any symptoms. This means that the person does not usually know that they have had a stroke.

    This study suggests that repeated silent strokes could lead to white matter disease.

    There are several conditions that healthcare professionals consider to be white matter diseases. The common factors are impairment of normal myelination or damage to already myelinated nerves. Myelin is a layer of insulation that protects nerves in the brain and spinal cord, and myelination is the formation of this insulation layer.

    Conditions affecting myelin can result from either destruction of existing myelin (demyelinating diseases) or from abnormalities in the formation of myelin (dysmyelinating diseases).

    Processes that cause these types of damage include genetic conditions, autoimmune conditions, and infections.

    Some examples of conditions that affect white matter include:

    • FRAU
    • Balo concentric sclerosis
    • tumefactive demyelinating lesions
    • Marburg and Schilder variants
    • neuromyelitis optica, or Devic’s disease
    • acute disseminated encephalomyelitis
    • acute hemorrhagic leukoencephalopathy, or Hurst disease
    • progressive multifocal leukoencephalopathy
    • cerebral adrenoleukodystrophy

    Different types of white matter disease may have different stages. For example, there are a few types of MS, and each differs in how it progresses.

    At present, there is no universal staging system for the various forms of white matter disease.

    That said, some researchers have proposed a staging procedure for white matter lesions, which they suggest would help healthcare professionals classify people into stages of white matter disease.

    Doctors try to treat the underlying cause of the myelin condition in order to slow down or stop disease progression.

    For many people with white matter disease due to small strokes, treatment options can include improving their cardiovascular health by eating a healthful diet, avoiding tobacco use, and taking medications for hypertension or high cholesterol.

    Specific forms of white matter disease, such as MS or progressive multifocal leukoencephalopathy, may require other treatments.

    Those who have issues with balance and walking as a result of white matter disease may need physical therapy.

    A physical therapist can provide exercises and other techniques to improve balance and gait. They may also recommend using walking aids and other tools to prevent falls.

    Some forms of white matter disease, such as dysmyelinating diseases, can begin during childhood.

    Dysmyelinating diseases, wherein myelin does not form correctly, can result from problems such as an inherited enzyme deficiency.

    Some examples in children include:

    Late infantile metachromatic leukodystrophy

    This condition occurs between 12 and 18 months of age and causes deterioration in thinking skills, speech, and coordination.

    Within 2 years, children can develop gait and posture problems, as well as blindness and paralysis. It is not possible to stop disease progression, and it is typically fatal within 6 months to 4 years of symptom onset.

    People with the juvenile form of metachromatic leukodystrophy, which develops between the age of 4 and adolescence, may live for many years after diagnosis.

    Krabbe disease

    Also known as globoid cell leukodystrophy, Krabbe disease can develop at any age. However, the most common form is infantile Krabbe disease, which begins before the age of 1.

    In infants, it causes extreme irritability, increased muscle tone, fever, and developmental regression. The condition progresses rapidly and is fatal, usually by the age of 2.

    Zellweger syndrome

    This syndrome is characterized by liver dysfunction, jaundice, intellectual difficulties, and low muscle tone.

    The severity of this condition varies. It can lead to early childhood death.

    Leigh disease

    Infants and children with Leigh disease typically have low muscle tone and noticeably slow speech, physical reactions, and emotional reactions.

    It also causes ataxia, or a loss of coordination of muscle movements, and problems swallowing.

    Vanishing white matter disease

    This is a rare inherited condition that can develop during childhood. It is characterized by early childhood onset of chronic neurological deterioration.

    There are several forms of white matter disease. Each involves problems related to myelin, a fat that covers nerve fibers in the brain.

    The most common forms of white matter disease relate to aging. It may result from small silent strokes, often with the presence of cardiovascular disease.

    Less commonly, other forms of white matter disease affect children and younger adults.


    White matter hyperintensities is a term used to describe spots in the brain that show up on magnetic resonance imaging (MRIs) as bright white areas.

    According to Charles DeCarli, the director of UC Davis Alzheimer's Disease Center, these areas may indicate some type of injury to the brain, perhaps due to decreased blood flow in that area.

    The presence of white matter hyperintensities has been correlated with a higher risk of stroke, which can lead to vascular dementia.

    White matter hyperintensities are often referred to as white matter disease.

    Initially, white matter disease was thought to simply be related to aging. However, we now know there are other specific risk factors for white matter disease, which include:

    • High blood pressure
    • Rauchen
    • Herzkreislauferkrankung
    • High cholesterol.

    While white matter disease has been associated with strokes, cognitive loss, and dementia, it also has some physical and emotional symptoms such as balance problems, falls, depression, and difficulty multitasking (e.g., walking and talking.)


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    Zeit: Tue, 22 Jun 2021 22:15:50 GMT

    Über Wordfence

    Wordfence ist ein Sicherheits-Plugin, das auf über 3 Millionen WordPress-Sites installiert ist. Der Eigentümer dieser Site verwendet Wordfence, um den Zugriff auf seine Site zu verwalten.

    Sie können auch die Dokumentation lesen, um mehr über die Blockierungstools von Wordfence zu erfahren, oder besuchen Sie wordfence.com, um mehr über Wordfence zu erfahren.

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    Die Zeit Ihres Computers: .


    Zusammenfassung

    Ascending tracts

    Just to recap the ascending spinal tracts:

    • Lateral spinothalamic carries Schmerzen und thermal stimuli.
    • Ventral spinothalamic is responsible for pressure und crudeberühren sensations.
    • Dorsal column is the area of vibration sensation, Propriozeption, and two-point Diskriminierung.
    • Spinocerebellar tracts (anterior and posterior divisions) conduct unconscious stimuli for Propriozeption in joints and muscles.
    • Cuneocerebellar carries the same information as the spinocerebellar tracts.
    • Other ascending tracts in the spinal cord that are discussed in more detail in other articles include:
      • Spinotectal serves an accessory pathway for taktil, painful, und thermal stimuli to reach the midbrain.
      • Spinoreticular integrates the stimuli from the muscles and joints into the reticular formation.
      • Spino-olivarja is an accessory pathway that carries additional information to the cerebellum.

      Descending tracts

      In summary, the descending tracts of the spinal cord are:

      • Lateral and ventral (anterior) corticospinal tracts deal with voluntary, discrete, skilledMotor-Aktivitäten.
      • Lateral and ventral (anterior) reticulospinal tracts provide excitatory or inhibitory regulation of voluntary movements and reflexes
      • Rubrospinaltract promotes flexor and inhibit extensor muscle activity
      • Vestibulospinal tract promotes extensor and inhibit flexor muscle activity. It also supports Balance und posture.
      • Tectospinal tracts facilitate posturalBewegungen arising from visual stimuli.
      • Obwohl die corticobulbartract is a descending pathway, it terminates on the cranial nerve nuclei, which are located in the midbrain and brainstem.

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      “I would honestly say that Kenhub cut my study time in half.” – Read more. Kim Bengochea, Regis University, Denver


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