HERSENEN WITTE STOF: FUNCTIE EN STRUCTUUR (MET AFBEELDINGEN) - NEUROPSYCHOLOGIE - 2026

De witte stof is een onderdeel van het zenuwstelsel dat voornamelijk bestaat uit neuronaxonen. Dat wil zeggen, door het deel van de neuronen dat verantwoordelijk is voor het verzenden van de informatie die door de celkern wordt verwerkt naar andere neuronen.

De witte substantie of materie maakt deel uit van het ruggenmerg en bestaat uit een groot aantal zenuwvezels. Om deze reden wordt dit type stof voornamelijk waargenomen in de binnenste delen van de hersenen.

Vertegenwoordiging van de witte stof en grijze stof.

Grijze stof wordt meestal waargenomen in de gebieden die grenzen aan de witte stof. De naam van witte stof is te wijten aan het feit dat dit deel van het zenuwstelsel een groot deel van gemyeliniseerde vezels bevat en een witachtige kleur geeft.

De belangrijkste functie van de witte stof is om de spinale segmenten met elkaar te verenigen, en het ruggenmerg met de hersenen.

Kenmerken van de witte stof

De witte stof is een witachtig weefsel dat deel uitmaakt van het centrale zenuwstelsel. Het bevindt zich voornamelijk in het ruggenmerg en wordt gevormd door de uitbreidingen van neuronen die elektrische signalen naar synaptische gebieden en door gliacellen voeren.

De witte stof wordt dus voornamelijk gekenmerkt doordat het een hersengebied is dat geen kernen van neuronen bevat.

De rol van de witte stof is om te zorgen voor een goede informatiestroom in het zenuwstelsel en om verschillende hersengebieden met elkaar te verbinden.

Om deze reden wordt de witte stof gekenmerkt door grote hoeveelheden myeline. Myeline is een stof die de axonen van de meeste neuronen bedekt en zorgt voor een wit uiterlijk.

Evenzo heeft myeline de belangrijkste functie van het versnellen van de overdracht van informatie. De transmissieversnelling wordt uitgevoerd, aangezien de myeline ervoor zorgt dat de informatie niet recht en continu door het axon hoeft te gaan, maar door kleine sprongen tussen de myeline-omhulsels kan reizen.

Dit type hersencommunicatie wordt saltatorische transmissie genoemd, en aangezien de witte stof het gebied van de hersenen is met de grootste hoeveelheden myeline, wordt de overdracht van informatie van deze structuur gekenmerkt door een zeer snelle overdracht.

Een van de pathologieën die het meest wordt geassocieerd met de werking en structuur van de witte stof is multiple sclerose. Hoewel dit hersengebied verband houdt met veel andere aandoeningen en pathologieën.

Kenmerken

De belangrijkste functie van de witte stof is om een ​​correcte overdracht van herseninformatie uit te voeren. In feite hebben recentelijk onderzoekers van de Universiteit van South Carolina de term "steiger" bedacht voor witte stof.

Deze term verwijst naar het belang van de overdracht van informatie door de witte stof. Volgens de onderzoekers bepaalt het netwerk van verbindingen in de witte stof de informatiearchitectuur die de hersenfunctie ondersteunt.

Volgens de wetenschapper Van Horn zijn alle verbindingen in de hersenen weliswaar erg belangrijk, maar zijn er vooral schakels die bijzonder relevant zijn.

- Hersencommunicatie

In die zin lijkt de witte stof van primair belang te zijn bij hersencommunicatie. Schade of omstandigheden in dit gebied kunnen het functioneren van meerdere hersenstructuren beïnvloeden en een breed scala aan fysieke en neurologische veranderingen met zich meebrengen.

De witte stof heeft een hoge mate van betrokkenheid bij het door mensen mogelijk maken van de elektrochemische pulsen die door de hersenen worden uitgezonden naar de rest van het lichaam.

Zo kan worden vastgesteld dat de witte stof verantwoordelijk is voor de coördinatie van de communicatie tussen de verschillende systemen van het menselijk lichaam. Dit feit omvat zowel het functioneren van regio's binnen als buiten de hersenen.

Het is om deze reden dat de axonen van neuronen overheersen in de witte materie, aangezien dit het deel is dat in staat is om informatie naar een ander neuron over te brengen.

De witte stof fungeert als een communicatiebrug tussen verschillende hersengebieden die de cellen van de neuronen bevatten. Deze gebieden van de hersenen zijn in wezen neurale snelwegen, gebieden van communicatie en overdracht van informatie tussen hersengebieden.

- Andere functies

Historisch gezien werd aangenomen dat de belangrijkste en enige functie van de witte stof was om informatie van sommige hersengebieden naar andere te verzenden. Op deze manier werd de witte stof geïnterpreteerd als een passieve structuur die beperkt was tot het overdragen van neuronale orden.

Uit recenter onderzoek blijkt echter dat dit niet helemaal het geval is. Hoewel de belangrijkste functie van de witte stof nog steeds ligt in het doorgeven van informatie, is aangetoond dat het zou kunnen deelnemen aan de uitvoering van andere activiteiten.

Cognitieve en emotionele processen

De witte stof is nauw verwant aan cognitieve en emotionele processen, en men is het er momenteel over eens dat het een belangrijk element is bij het uitvoeren van dergelijke acties.

De deelname van witte stof aan de ontwikkeling van emotionele en cognitieve processen ligt in de verbindingssnelheid die het de hersenen biedt.

Onthouden en leren

De snelle overdracht van informatie door de witte stof maakt de constructie van neurale netwerken mogelijk, die een grote verscheidenheid aan cognitieve processen kunnen sturen.

In het bijzonder lijken de neurale netwerken die door de witte stof worden gegenereerd, nauw met elkaar verbonden te zijn bij geheugen- en leeractiviteiten. Evenzo nemen ze deel aan het beheer van cognitieve bronnen en uitvoerende functies.

Op deze manier wordt tegenwoordig geïnterpreteerd dat witte stof een zeer belangrijk element van de hersenen is dat de ontwikkeling en het gebruik van de intellectuele capaciteiten van mensen sterk beïnvloedt.

Structuur

Rechter zijaanzicht van de ontleedde menselijke hersenen, met grijze stof (de buitenste delen donkerder) en witte stof (de binnenste delen en opvallend witter). Bron: John A Beal, PhD Dep't. of Cell Biology and Anatomy, Louisiana State University Shreveport Center for Health Sciences / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

De witte stof bevindt zich voornamelijk in het ruggenmerg en bestaat uit een groot aantal zenuwvezels die bekend staan ​​als glia.

Als de witte stof wordt doorgesneden, wordt gezien dat deze bedekt is met een laag grijze stof.

Hoewel het wordt gekenmerkt doordat het een stof is met een hoog gehalte aan gemyeliniseerde vezels die longitudinaal lopen, bevat de witte stof ook een bepaalde hoeveelheid niet-gemyeliniseerde vezels, dat wil zeggen vezels zonder myeline.

Structureel worden de zenuwvezels waaruit de witte stof bestaat, gekenmerkt doordat ze de segmenten van het ruggenmerg met elkaar verbinden, evenals het ruggenmerg met de hersengebieden.

- Soorten vezels

De vezels die de witte stof in de achterste wortels bevatten en die de achterhoorn bereiken, worden gekenmerkt door verschillende morfologieën. De vormen van deze vezels zijn voornamelijk afhankelijk van de prikkel die ze doorgeven en kunnen in twee grote groepen worden verdeeld.

Exteroceptieve vezels

De exteroceptieve vezels zijn klein van kaliber en bevatten verminderde hoeveelheden myeline. Dat wil zeggen, het zijn niet-gemyeliniseerde vezels.

Deze vezels zijn voornamelijk verantwoordelijk voor het overbrengen van exteroceptieve afferenten door de regio's van het ruggenmerg en de hersenen.

Proprioceptieve vezels

De proprioceptieve vezels zijn groter en dikker dan de exteroceptieve vezels. Ze worden gekenmerkt door gemyeliniseerde vezels.

De vezels van de achterste wortel maken rechtstreeks contact met de neuronen van de voorhoorn of via interneuronen waarvan de lichamen zich in de achterhoorn bevinden.

De axonen van de interneuronen kruisen de voorste witte commissuur en de grijze commissuur om verbinding te maken met de motorneuronen aan de andere kant.

- Organisatieniveaus

De witte stof wordt gekenmerkt door drie fundamentele organisatieniveaus in het ruggenmerg.

Aan de basis van de medulla bevindt zich het segmentale gebied van de witte stof. Dit gebied is verantwoordelijk voor het uitvoeren van segmentale reflexactiviteiten weergegeven in de reflexboog.

Vervolgens is er het intersegmentale gebied, dat verantwoordelijk is voor het koppelen van de segmentale mechanismen van de witte stof.

Ten slotte worden in het suprasegmentale gebied van het ruggenmerg de spinale activiteiten gecoördineerd via de hogere hersencentra.

- Koorden van witte stof

De witte substantie is opgebouwd uit drie verschillende koorden. De differentiatie van elk van deze koorden wordt gemaakt door de locatie in het ruggenmerg.

a) Voorafgaand akkoord

Het voorste koord bevindt zich tussen de ventrale mediane fissuur en de ventrolaterale groeven van het ruggenmerg. Het wordt gekenmerkt door het bevatten van motorische trajecten die de bewegingen regelen die gepaard gaan met willekeurige bewegingen.

b) Koord aan de zijkant

Het laterale koord ligt tussen de ventrolaterale sulci en de dorsolaterale sulci. Het bevat bundels die verband houden met willekeurige bewegingen, het laterale corticospinale kanaal en bundels die verband houden met het gevoel.

c) Achterste akkoord

Ten slotte bevindt het derde en laatste snoer van de witte stof zich tussen de dorsale mediane sulcus en de dorsolaterale sulci.

Het achterste koord wordt gekenmerkt doordat het is onderverdeeld in twee bundels in het cervicale en bovenste thoracale gebied, dankzij de aanwezigheid van de dorsale intermediaire sulcus.

De twee bundels die het achterste koord bevatten, zijn de gracilis-fascicle (in het mediale gebied) en de cueniforme fascicle (in het laterale gebied). Beide bundels bevatten stijgende vezels die behoren tot het epicritische kanaal, bewuste proprioceptie en trillingsgevoeligheid.

Traktaten van de hersenen

De witte stof is georganiseerd in de vorm van bundels zenuwvezels. Deze organisatie wordt zowel binnen als buiten het centrale zenuwstelsel waargenomen.

De kanalen van de hersenen zijn dus een reeks projectiezenuwvezels die informatie die door grijze materie wordt verwerkt, naar de verschillende delen van het lichaam buiten de hersenen sturen.

Een ander type witte-stofvezels zijn associatievezels, die verschillende hersengebieden van dezelfde hemisfeer met elkaar verbinden.

Ten slotte komt het derde en laatste type overeen met de interhemisferische commissuren, die structuren bevatten van verschillende hersenhelften.

Bovendien worden de hersenen, afgezien van het ruggenmerg, gekenmerkt door een groot aantal structuren die voornamelijk uit witte stof bestaan. Het belangrijkste is het corpus callosum, een interhemisferische commissuur die de twee hersenhelften met elkaar verbindt.

Veranderingen in de witte stof

Veranderingen in de structuur en het functioneren van de witte stof zijn gerelateerd aan een breed scala aan pathologieën.

De factoren die het meest zijn geassocieerd met laesies in de witte stof zijn leeftijd en hoge bloeddruk. Dat wil zeggen dat zowel de frequentie als de ernst van laesies in de witte stof toenemen met de leeftijd en bij de hypertensieve populatie.

Het spectrum van mogelijkheden dat zich kan voordoen bij proefpersonen met laesies in de witte stof is echter zeer gevarieerd. Van mensen met ernstige laesies in de witte stof zonder enige vasculaire risicofactor tot personen met meerdere risicofactoren zoals ernstige arteriële hypertensie.

In die zin wordt beweerd dat laesies in de witte stof een breed spectrum aan risicofactoren kunnen vertonen, die vandaag niet voldoende bestudeerd en gedefinieerd zijn.

Desondanks zijn er momenteel min of meer betrouwbare gegevens over de relatie tussen laesies in de witte stof en verschillende pathologieën. De belangrijkste zijn:

- Veranderingen van de witte stof en cognitieve achteruitgang

Op basis van de bestaande gegevens is het niet mogelijk om een ​​duidelijk verband vast te stellen tussen de aanwezigheid van laesies in de witte stof en cognitieve stoornissen, aangezien de onderzoeken beperkt zijn.

Sommige onderzoeken hebben echter aangetoond dat schade aan de witte stof een positieve correlatie heeft met de verandering van de frontale lob, wat de snelheid van informatieverwerking, verbale vloeiendheid en uitvoerende functies beïnvloedt.

- Veranderingen van de witte stof en intracraniële bloedingen

Meerdere studies hebben aangetoond dat afwijkingen in de witte stof veel vaker voorkomen bij personen met intracerebrale bloedingen

Deze bevindingen tonen aan dat de bloedingen zich niet alleen in de basale ganglia bevinden, maar ook de lobaire aantasten.

- Veranderingen van de witte stof als producenten van ischemische beroerte of vasculaire dood

Verschillende klinische onderzoeken hebben aangetoond dat veranderingen in de witte stof vatbaar maken voor ischemische beroerte.

In het bijzonder hebben proefpersonen die een ischemische aanval en veranderingen in de witte stof ondergaan, tweemaal zoveel kans op een nieuwe beroerte.

Referenties

1. Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Veranderingen in witte stof en cognitieve prestaties bij veroudering. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.
2. Blumenfeld, Hal (2010) Neuroanatomie door klinische gevallen (2e ed.). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates.
3. Douglas Fields, R. (2008). "White Matter Matters." Scientific American. 298 (3): 54-61.
4. Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM. Leukoaraiosis wordt geassocieerd met warfarine-gerelateerde bloeding na ischemische beroerte: de cardiovasculaire gezondheidsstudie. Neurology 2002; 59: 193-7.
5. Sowell, Elizabeth R.; Peterson, Bradley S.; Thompson, Paul M.; Welkom, Suzanne E.; Henkenius, Amy L.; Toga, Arthur W. (2003). "Corticale verandering in kaart brengen over de menselijke levensduur." Nature Neuroscience. 6 (3): 309-15.
6. De Nederlandse TIA Trial Study Group. Voorspellers van ernstige vasculaire gebeurtenissen bij patiënten met een voorbijgaande ischemische aanval of een lichte beroerte. Beroerte 1993; 24: 527-31.