Materi putih adalah bagian dari sistem saraf yang sebagian besar terdiri dari akson neuron. Artinya, oleh bagian neuron yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan informasi yang diproses oleh inti sel ke neuron lain.
Substansi atau materi putih adalah bagian dari sumsum tulang belakang dan terdiri dari sejumlah besar serabut saraf. Untuk alasan ini, jenis zat ini diamati terutama di daerah terdalam otak.
Representasi materi putih dan materi abu-abu.
Materi abu-abu biasanya diamati di daerah yang berdekatan dengan materi putih. Nama materi putih disebabkan oleh fakta bahwa bagian sistem saraf ini memiliki sebagian besar serat bermielin dan memberikan warna keputihan.
Fungsi utama materi putih adalah untuk menyatukan segmen tulang belakang satu sama lain, dan sumsum tulang belakang dengan otak .
Indeks artikel
Ciri-ciri materi putih
Materi putih adalah jaringan keputihan yang merupakan bagian dari sistem saraf pusat . Itu terletak terutama di sumsum tulang belakang dan dibentuk oleh ekstensi neuron yang membawa sinyal listrik ke daerah sinaptik dan oleh sel glial .
Dengan cara ini, materi putih dicirikan terutama dengan menjadi wilayah otak yang tidak mengandung inti neuron.
Peran materi putih adalah untuk memastikan aliran informasi yang baik dalam sistem saraf dan untuk menghubungkan berbagai daerah otak.
Untuk alasan ini, materi putih ditandai dengan mengandung jumlah mielin yang tinggi. Myelin adalah zat yang menutupi akson sebagian besar neuron dan memberikan penampilan putih.
Demikian pula, mielin memiliki fungsi utama untuk mempercepat transmisi informasi. Percepatan transmisi dilakukan, karena mielin memungkinkan informasi tidak harus melewati jalan lurus dan terus menerus melalui akson, tetapi dapat melakukan perjalanan melalui lompatan kecil di antara selubung mielin.
Jenis komunikasi otak ini disebut transmisi saltatorik, dan karena materi putih adalah wilayah otak dengan jumlah mielin tertinggi, transmisi informasi dari struktur ini ditandai dengan sangat cepat.
Salah satu patologi yang paling terkait dengan fungsi dan struktur materi putih adalah multiple sclerosis. Meskipun wilayah otak ini terkait dengan banyak kondisi dan patologi lain.
Fitur
Fungsi utama materi putih adalah untuk melakukan transmisi informasi otak yang benar. Faktanya, baru-baru ini para peneliti di University of South Carolina telah menciptakan istilah “scaffold” untuk materi putih.
Istilah ini mengacu pada pentingnya transmisi informasi yang dilakukan oleh materi putih. Menurut para peneliti, jaringan koneksi materi putih mendefinisikan arsitektur informasi yang mendukung fungsi otak.
Menurut ilmuwan Van Horn, sementara semua koneksi di otak sangat penting, ada link tertentu yang sangat relevan.
– Komunikasi otak
Dalam hal ini, materi putih tampaknya menjadi kepentingan utama dalam komunikasi otak. Kerusakan atau kondisi di wilayah ini dapat mempengaruhi fungsi beberapa struktur otak dan melibatkan berbagai perubahan fisik dan neurologis.
Materi putih sangat terlibat dalam memungkinkan manusia untuk mentransfer pulsa elektrokimia yang dipancarkan oleh otak ke seluruh tubuh.
Dengan demikian, dapat ditentukan bahwa materi putih bertanggung jawab untuk mengoordinasikan komunikasi antara berbagai sistem tubuh manusia. Fakta ini melibatkan fungsi daerah di dalam dan di luar otak.
Karena alasan inilah akson neuron mendominasi materi putih, karena ini adalah bagian yang mampu mentransmisikan informasi ke neuron lain.
Materi putih bertindak sebagai jembatan komunikasi antara berbagai daerah otak yang mengandung sel-sel neuron. Area otak ini pada dasarnya adalah jalan raya saraf, area komunikasi dan transmisi informasi antar wilayah otak.
– Fungsi lainnya
Secara historis dipahami bahwa fungsi utama dan satu-satunya materi putih adalah untuk mengirimkan informasi dari beberapa daerah otak ke daerah lain. Dengan cara ini, materi putih ditafsirkan sebagai struktur pasif yang terbatas untuk mentransfer perintah saraf.
Namun, penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa ini tidak sepenuhnya terjadi. Meskipun fungsi utama materi putih masih terletak pada transmisi informasi, telah ditunjukkan bahwa ia dapat berpartisipasi dalam kinerja aktivitas lain.
Proses kognitif dan emosional
Materi putih terkait erat dengan proses kognitif dan emosional, dan saat ini disepakati bahwa itu adalah unsur penting dalam kinerja tindakan tersebut.
Partisipasi materi putih dalam pengembangan proses emosional dan kognitif terletak pada kecepatan koneksi yang diberikannya ke otak.
Menghafal dan belajar
Transmisi informasi yang cepat dilakukan oleh materi putih memungkinkan pembangunan jaringan saraf, yang dapat mengatur berbagai macam proses kognitif.
Secara khusus, jaringan saraf yang dihasilkan oleh materi putih tampaknya terkait erat dalam kegiatan menghafal dan belajar. Demikian juga, mereka berpartisipasi dalam pengelolaan sumber daya kognitif dan fungsi eksekutif.
Dengan cara ini, hari ini ditafsirkan bahwa materi putih adalah unsur otak yang sangat penting yang sangat mempengaruhi perkembangan dan penggunaan kapasitas intelektual orang.
Struktur
Pandangan lateral kanan dari otak manusia yang dibedah, menunjukkan materi abu-abu (bagian luar lebih gelap) dan materi putih (bagian dalam dan lebih putih). Sumber: 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)
Materi putih terletak terutama di sumsum tulang belakang dan terdiri dari sejumlah besar serabut saraf yang dikenal sebagai glia.
Jika penampang dibuat di materi putih, diamati bahwa itu ditutupi oleh lapisan materi abu-abu.
Meskipun dicirikan sebagai zat dengan kandungan serat mielin tinggi yang berjalan secara longitudinal, materi putih juga mengandung sejumlah serat tidak bermielin, yaitu serat tanpa mielin.
Secara struktural, serabut saraf yang membentuk materi putih ditandai dengan menghubungkan segmen sumsum tulang belakang satu sama lain, serta sumsum tulang belakang ke daerah otak.
– Jenis serat
Serabut yang mengandung substansia alba di radiks posterior dan yang mencapai kornu posterior dicirikan oleh morfologi yang berbeda. Bentuk serat-serat ini terutama bergantung pada stimulus yang ditransmisikan dan dapat dibagi menjadi dua kelompok besar.
Serat eksteroseptif
Serabut eksteroseptif berukuran kecil dan memiliki jumlah mielin yang berkurang. Artinya, mereka adalah serat yang tidak bermielin.
Serabut ini terutama bertanggung jawab untuk mentransmisikan aferen eksteroseptif melalui sumsum tulang belakang dan daerah otak.
Serat proprioseptif
Serat proprioseptif lebih besar dan lebih tebal dari serat eksteroseptif. Mereka dicirikan oleh serat bermielin.
Serabut radiks posterior membuat kontak dengan neuron kornu anterior secara langsung atau melalui interneuron yang tubuhnya terletak di kornu posterior.
Akson interneuron melintasi komisura putih anterior dan komisura abu-abu untuk terhubung dengan neuron motorik di sisi yang berlawanan.
– Tingkat organisasi
Materi putih ditandai dengan menghadirkan tiga tingkat dasar organisasi di sumsum tulang belakang.
Di dasar medula adalah daerah segmental materi putih. Wilayah ini bertanggung jawab untuk melakukan aktivitas refleks segmental yang direpresentasikan dalam lengkung refleks.
Selanjutnya, ada wilayah intersegmental, yang bertanggung jawab untuk menghubungkan mekanisme segmental materi putih.
Akhirnya, di daerah suprasegmental sumsum tulang belakang, aktivitas tulang belakang dikoordinasikan melalui pusat otak yang lebih tinggi.
– Tali materi putih
Zat putih terdiri dari tiga tali yang berbeda. Diferensiasi masing-masing kabel ini dibuat melalui lokasinya di sumsum tulang belakang.
a) Akord anterior
Korda anterior terletak di antara fisura medianus ventral dan alur ventrolateral medula spinalis. Hal ini ditandai dengan mengandung saluran motorik yang mengontrol gerakan yang terkait dengan gerakan sukarela.
b) kabel samping
Tali pusat terletak di antara alur ventrolateral dan alur dorsolateral. Ini berisi fasikula yang berhubungan dengan gerakan sukarela, saluran kortikospinalis lateral dan fasikula yang berhubungan dengan sensasi.
c) Akord posterior
Akhirnya, korda ketiga dan terakhir dari substansia alba terletak di antara sulkus medianus dorsalis dan sulkus dorsolateralis.
Korda posterior dicirikan dengan terbagi menjadi dua fasikulus di daerah servikal dan toraks atas, berkat adanya sulkus intermediet dorsal.
Dua fasikulus yang mengandung korda posterior adalah fasikulus gracilis (di regio medial) dan fasikulus cueniformis (di regio lateral). Kedua fasikulus mengandung serat asenden yang termasuk dalam traktus epikrit, proprioseptif sadar, dan sensitivitas getaran.
saluran otak
Materi putih diatur dalam bentuk bundel serabut saraf. Organisasi ini diamati baik di dalam maupun di luar sistem saraf pusat.
Traktus otak dengan demikian merupakan satu set serabut saraf proyeksi yang mengirimkan informasi yang diproses oleh materi abu-abu ke berbagai daerah tubuh yang terletak di luar otak.
Jenis lain dari serat materi putih adalah serat asosiasi, yang menghubungkan daerah otak yang berbeda di belahan otak yang sama.
Akhirnya, tipe ketiga dan terakhir sesuai dengan komisura interhemispheric, yang berisi struktur dari belahan otak yang berbeda.
Selain itu, selain sumsum tulang belakang, otak dicirikan dengan menghadirkan sejumlah besar struktur yang sebagian besar terdiri dari materi putih. Yang paling penting adalah corpus callosum, sebuah komisura interhemispheric yang menghubungkan dua belahan otak.
Perubahan materi putih
Perubahan dalam struktur dan fungsi materi putih terkait dengan berbagai macam patologi.
Faktor yang paling terkait dengan lesi pada materi putih adalah usia dan tekanan darah tinggi. Artinya, frekuensi dan keparahan lesi pada substansia alba meningkat seiring bertambahnya usia dan pada populasi hipertensi.
Namun, spektrum kemungkinan yang dapat muncul pada subjek dengan lesi pada materi putih sangat bervariasi. Dari orang-orang dengan lesi materi putih yang parah tanpa faktor risiko vaskular apa pun hingga individu dengan berbagai faktor risiko seperti tekanan darah tinggi yang parah.
Dalam pengertian ini, dikatakan bahwa lesi pada substansia alba dapat menghadirkan spektrum faktor risiko yang luas, yang saat ini tidak cukup dipelajari dan dibatasi.
Meskipun demikian, saat ini ada data yang kurang lebih dapat diandalkan tentang hubungan lesi pada materi putih dan patologi yang berbeda. Yang paling penting adalah:
– Perubahan materi putih dan penurunan kognitif
Berdasarkan data yang ada, tidak mungkin untuk menetapkan hubungan yang jelas antara adanya lesi pada substansia alba dan gangguan kognitif, karena penelitiannya terbatas.
Namun, beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa kerusakan materi putih berkorelasi positif dengan perubahan lobus frontal , yang mempengaruhi kecepatan pemrosesan informasi, kelancaran verbal dan fungsi eksekutif.
– Perubahan materi putih dan perdarahan intrakranial
Beberapa penelitian telah menemukan bahwa perubahan materi putih jauh lebih sering pada subjek dengan perdarahan intraserebral
Temuan ini menunjukkan bahwa perdarahan tidak hanya terlokalisasi di ganglia basal , tetapi juga mempengaruhi lobar.
– Perubahan materi putih sebagai produsen stroke iskemik atau kematian vaskular
Beberapa uji klinis telah menunjukkan bahwa perubahan dalam materi putih merupakan predisposisi stroke iskemik.
Secara khusus, subjek yang menderita serangan iskemik dan perubahan materi putih, memiliki risiko dua kali lipat untuk mengalami stroke baru.
Referensi
- Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Perubahan materi putih dan kinerja kognitif dalam penuaan. Rev Neurol 2001; 33: 347-53.
- Blumenfeld, Hal (2010) Neuroanatomi melalui kasus klinis (edisi ke-2). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates.
- Douglas Fields, R. (2008). “Materi Putih Penting.” Scientific American. 298 (3): 54–61.
- Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM. Leukoaraiosis dikaitkan dengan perdarahan terkait warfarin setelah stroke iskemik: studi kesehatan kardiovaskular. Neurologi 2002; 59: 193-7.
- Sowell, Elizabeth R.; Peterson, Bradley S.; Thompson, Paul M.; Selamat datang, Suzanne E.; Henkenius, Amy L.; Toga, Arthur W. (2003). “Memetakan perubahan kortikal di seluruh rentang hidup manusia.” Nature Neuroscience. 6 (3): 309–15.
- Kelompok Studi Percobaan TIA Belanda. Prediktor kejadian vaskular utama pada pasien dengan serangan iskemik transien atau stroke ringan. Pukulan 1993; 24: 527-31.