Sustancia gris y blanca cerebro

Qué ocurre si se daña la materia gris

ResumenUna característica omnipresente de la anatomía de los vertebrados es la segregación del cerebro en materia blanca y gris. Suponiendo que la evolución haya maximizado la funcionalidad del cerebro, ¿cuál es la razón de dicha segregación? Para responder a esta pregunta, postulamos que la funcionalidad del cerebro requiere una alta interconectividad y cortos retrasos en la conducción. Basándonos en esta suposición, buscamos la arquitectura cerebral óptima comparando diferentes diseños candidatos. Descubrimos que el diseño óptimo depende del número de neuronas, la conectividad interneuronal y el diámetro de los axones. En particular, el requisito de conectar neuronas con muchos axones rápidos impulsa la segregación del cerebro en materia blanca y gris. Estos resultados proporcionan una posible explicación de la estructura de varias regiones del cerebro de los vertebrados, como el neocórtex y el neoestriado de los mamíferos, el telencéfalo de las aves y la médula espinal.
Los cerebros de los vertebrados suelen contener dos tipos de tejido: materia gris y materia blanca. La materia gris contiene redes locales de neuronas que están conectadas por dendritas y axones locales mayoritariamente no mielinizados. La materia blanca contiene axones de largo alcance que implementan la comunicación global a través de axones a menudo mielinizados. ¿Cuál es la ventaja evolutiva de segregar el cerebro en materia blanca y gris en lugar de mezclarlas? En este estudio, los autores postulan que la funcionalidad del cerebro se beneficia de la alta conectividad sináptica y de los cortos retrasos en la conducción, es decir, el tiempo que necesita una señal del soma de una neurona para llegar a otra. Utilizando este postulado, demuestran cuantitativamente que la existencia de muchos axones rápidos y de largo alcance impulsa la segregación del cerebro en materia gris y blanca. La teoría no sólo ofrece una posible explicación de la estructura de varias regiones del cerebro, como la corteza cerebral, el neoestriado y la médula espinal, sino que también hace varias predicciones comprobables, como la estimación de la escala del grosor cortical.

La materia blanca está compuesta por

Un nuevo estudio de la Universidad de Iowa cuestiona la idea de que la materia gris (las neuronas que forman la corteza cerebral) es más importante que la materia blanca (los axones cubiertos de mielina que conectan físicamente las regiones neuronales) cuando se trata de la salud y la función cognitiva. Los resultados podrían ayudar a los neurólogos a predecir mejor los efectos a largo plazo de los accidentes cerebrovasculares y otras formas de lesión cerebral traumática.
Justin Reber, PhD «El aspecto más inesperado de nuestros hallazgos fue que el daño a los núcleos de materia gris del cerebro que están realmente interconectados con otras regiones no nos dijo mucho sobre el mal desempeño de las personas en las pruebas cognitivas después del daño cerebral. En cambio, las personas con daños en las conexiones más densas de la materia blanca obtuvieron resultados mucho peores en esas pruebas», explica el doctor Justin Reber, investigador postdoctoral en psicología de la UI y primer autor del estudio. «Esto es importante porque tanto los científicos como los clínicos suelen centrarse casi exclusivamente en el papel de la materia gris. Este estudio es un recordatorio de que las conexiones entre las regiones del cerebro podrían importar tanto como esas regiones en sí mismas, si no más.»

Función de la materia gris

En la actualidad, unas 276.000 personas en EE.UU. viven con lesiones medulares, y cada año aparecen 12.500 nuevos casos. Estas lesiones afectan a una de las zonas más complicadas y misteriosas del cuerpo, una zona de la que muchos supervivientes de lesiones sabían poco antes de su accidente.
Conocer los fundamentos de la anatomía del sistema nervioso central puede ayudarle a entender mejor la información que le proporciona su médico, permitiéndole ser un mejor defensor de sí mismo o de un ser querido. Hay mucha confusión en torno a la distinción entre materia gris y blanca en el cerebro, pero la diferencia es bastante simple.
La materia gris, llamada así por su color gris rosado, alberga los cuerpos celulares neuronales, los terminales de los axones y las dendritas, así como todas las sinapsis nerviosas. Este tejido cerebral es abundante en el cerebelo, el cerebro y el tronco cerebral. También forma una porción en forma de mariposa de la médula espinal central.
La porción posterior de esta forma de mariposa se conoce como posterior, a veces llamada cuerno gris dorsal. Esta región transmite la información sensorial a través de señales nerviosas ascendentes al cerebro. La parte anterior, que a veces se denomina cuerno gris ventral, envía señales nerviosas descendentes que rigen las actividades motoras a los nervios autónomos. Un problema con el cuerno gris dorsal puede afectar a la capacidad del cerebro para interpretar la información sensorial, mientras que los problemas con el cuerno gris ventral interfieren en la capacidad del cuerpo para recibir información motora; la parálisis, el hormigueo y la debilidad muscular suelen ser producto de daños en el cuerno gris ventral.

Materia gris

La materia gris es uno de los principales componentes del sistema nervioso central y está formada por cuerpos celulares neuronales, neuropilas (dendritas y axones no mielinizados), células gliales (astrocitos y oligodendrocitos), sinapsis y capilares. La materia gris se distingue de la materia blanca porque contiene numerosos cuerpos celulares y relativamente pocos axones mielinizados, mientras que la materia blanca contiene relativamente pocos cuerpos celulares y está compuesta principalmente por axones mielinizados de largo alcance[1] La diferencia de color se debe principalmente a la blancura de la mielina. En el tejido vivo, la materia gris tiene en realidad un color gris muy claro con matices amarillentos o rosados, que proceden de los vasos sanguíneos capilares y de los cuerpos celulares neuronales[2].
La materia gris se distribuye en la superficie de los hemisferios cerebrales (corteza cerebral) y del cerebelo (corteza cerebelosa), así como en las profundidades del cerebro (tálamo; hipotálamo; subtálamo, ganglios basales – putamen, globo pálido, núcleo accumbens; núcleos septales), cerebelo (núcleos cerebelosos profundos – núcleo dentado, núcleo globoso, núcleo emboliforme, núcleo fastigial), tronco cerebral (sustancia negra, núcleo rojo, núcleos olivares, núcleos de los nervios craneales).