La sostanza bianca ha il compito di trasmettere linformazione lungo tutto il sistema nervoso
centrale. Il nome deriva dal colore bianco della guaina mielinica, che avvolge gli assoni dei
neuroni e consente il passaggio dellimpulso elettrico da un neurone allaltro.
La sostanza bianca nel cervello si trova sotto la corteccia composta di materia grigia, mentre nel
midollo spinale si trova allesterno della sostanza grigia. È formata da assoni che inviano le
informazioni sensoriali e motorie. Essa, però, è coinvolta anche in altri processi, non solo
nellinvio di informazioni.
Localizzazione della sostanza bianca nel sistema nervoso centrale
La sostanza bianca dei due emisferi cerebrali è formata da tre tipi di fibre:
Formazioni commissurali interemisferiche: sono le fibre che uniscono i due emisferi cerebrali.
Allinterno di questa categoria cè la commissura anteriore, che unisce i bulbi olfattivi al lobo
temporale. Il corpo calloso unisce lemisfero destro a quello sinistro; se questa parte viene
sezionata, si interrompe gran parte della comunicazione tra i due emisferi.
Fibre di proiezione: si tratta di assoni che arrivano fino alla corteccia cerebrale e si organizzano
in modo da irradiare i due emisferi cerebrali.
Fibre di associazione: sono gli assoni che uniscono diverse zone della corteccia cerebrale dello
stesso emisfero
Il midollo spinale è la porzione più abbondante del sistema nervoso centrale ed è in costante
relazione con il sistema nervoso periferico; ha grande importanza in quanto a funzioni sensoriali e
motorie. Il midollo è protetto dalla colonna vertebrale, la quale ammortizza i colpi per evitare
possibili lesioni. Nel midollo spinale la sostanza bianca si trova allesterno, ne ricopre la
sostanza grigia, ed è organizzata in tre colonne: dorsale, laterale e ventrale.
La colonna bianca dorsale è formata da fibre afferenti somatiche dei nervi spinali che percorrono il
midollo spinale senza creare sinapsi. Si raggruppano in due fascicoli, cuneato e gracile. Il primo
raccoglie specificamente le afferenze provenienti dai segmenti toracici superiori e cervicali del
midollo spinale. Il secondo, invece, riunisce le afferenze provenienti dai segmenti sacrali, lombari
e toracici inferiori.
La colonna bianca ventrale e laterale è formata da vie nervose ascendenti, che trasportano
informazioni somatiche e viscerali, e da vie discendenti, che inviano informazioni somatiche e di
modulazione sensoriale.
La relazione con le funzioni cognitive
La sostanza bianca viene da sempre associata alla velocità di elaborazione, ma negli ultimi anni si
è scoperto che probabilmente vi è una relazione con diverse funzioni cognitive, visto limpatto su
queste funzioni di un suo eventuale deterioramento. Sono molti gli studi che hanno tentato di
chiarire il ruolo della sostanza bianca nel linguaggio, nella memoria o nellattenzione.
Ad esempio, sembra che nei bambini con disturbo di attenzione un volume minore nella sostanza bianca
frontale destra sia legato al grado di alterazione dellattenzione sostenuta. Nei pazienti con
Alzheimer e deterioramento cognitivo lieve si è riscontrato un legame significativo tra il volume
della sostanza bianca e la memoria, anche la degenerazione può dipendere da quella della sostanza
grigia.
La disconnessione delle fibre che uniscono il talamo alla corteccia frontale può interferire nella
memoria verbale e deteriorare la memoria di lavoro. Daltro canto, lapprendimento e la memoria
visiva sono legati alla sostanza bianca parietale e temporale. La correlazione tra la memoria di
lavoro e aree di sostanza bianca temporali, parietali e frontali è documentata da diversi studi.
Danno assonale diffuso
Il danno assonale diffuso è il risultato di una lesione traumatica con meccanismi di
accelerazione-decelerazione o rotazione. È una delle cause più frequenti di morbilità nei pazienti
con trauma cranico, in genere a seguito di incidenti dauto. Consiste in diverse lesioni focali
nella sostanza bianca da 1 a 15 mm in una caratteristica distribuzione.
Scatena una perdita immediata dei sensi; più del 90% dei pazienti rimane in stato vegetativo. Il
danno assonale diffuso non provoca la morte, in quanto il tronco encefalico continua a funzionare e
ad occuparsi delle funzioni vitali dellorganismo. È responsabile della maggior parte delle
alterazioni di attenzione, memoria, velocità di elaborazione e alterazioni esecutive nei pazienti
con traumi cranici moderati o gravi.
Il componente meccanico del trauma produce stiramento, torsione e rottura degli assoni e dei
capillari cerebrali, provocando delle microemorragie. A causa dellinterruzione delle fibre
ascendenti, dal punto di vista clinico, si manifestano confusione, perdita di coscienza o coma a
seconda della gravità. Il grado di disconnessione determina la gravità e la durata del coma e la
presenza e durata dellamnesia post-traumatica.
A livello neuropsicologico, il danno assonale diffuso compromette la capacità di imparare e
apprendere e causa alterazioni nellattenzione, nella velocità di elaborazione delle informazioni e
nelle funzioni esecutive. Lalterazione delle funzioni frontali è una costante e questo perché tali
funzioni richiedono lintegrità di tutti i circuiti cortico-corticali e cortico-subcorticali
coinvolti.
Patologie che provocano la degenerazione della sostanza bianca
Diverse patologie causano il deterioramento della sostanza bianca con gravi conseguenze a livello
cognitivo, motorio e sensoriale. Una di queste è la malattia di Binswanger. In questo caso,
laspetto cerebrale esterno è nella norma, ma il rapporto sostanza grigia/sostanza bianca è molto
basso.
La malattia di Binswanger va dal danno degli assoni alla demielinizzazione degli stessi. I sintomi
comuni sono il rallentamento della capacità di pensiero, alterazioni della memoria, confusione,
apatia e perdita di interesse verso lambiente esterno. Il rallentamento o linstabilità motoria
sono sintomi precoci della malattia.
Le leucodistrofie fanno parte delle malattie che colpiscono la sostanza bianca. Si tratta di
malattie genetiche rare che causano unalterazione nel metabolismo della mielina. Le manifestazioni
cliniche più comuni sono la tetraplegia, atassia, cecità, sordità e deterioramento cognitivo. Sono
malattie degenerative e i primi sintomi si manifestano già durante linfanzia.
Come avete potuto leggere in questo articolo, la sostanza bianca è una parte fondamentale del
sistema nervoso. È il filo conduttore per linformazione che riceve il nostro cervello, ma è anche
un canale di comunicazione che il cervello usa per dare ordini ai diversi organi. Una buona quantità
di sostanza bianca, e soprattutto una sostanza bianca in ottime condizioni, favorisce soprattutto
lattenzione e la velocità con cui eseguiamo i diversi processi cognitivi, come la presa di
decisioni o lacquisizione di nuove conoscenze.
Bibliografia
Kandel, E. R. et al. (2014), Principi di neuroscienze, Milano: Casa Editrice Ambrosiana.
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