เครือข่ายประสาทของสมอง ซึ่งประกอบด้วยทั้งเนื้อเยื่อสีเทาและเนื้อเยื่อสีขาว ห้องสมุดภาพ Pasieka/วิทยาศาสตร์ผ่าน Getty Images

ใครบ้างที่ไม่เคยครุ่นคิดถึงกระบวนการก่อตัวความทรงจำ การสร้างประโยค การชื่นชมพระอาทิตย์ตก การสร้างสรรค์ หรืออาชญากรรมร้ายแรง?

สมองของมนุษย์เป็นอวัยวะขนาด XNUMX ปอนด์ที่ยังคงเป็นปริศนา แต่คนส่วนใหญ่เคยได้ยินเรื่องของสมอง เรื่องสีเทาซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานขององค์ความรู้ เช่น การเรียนรู้ การจดจำ และการใช้เหตุผล

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื้อเยื่อสีเทาหมายถึงบริเวณต่างๆ ทั่วสมองซึ่งมีเซลล์ประสาทอยู่ – รู้จักกันในชื่อเซลล์ประสาท – กระจุกตัวอยู่ บริเวณที่ถือว่าสำคัญที่สุดสำหรับการรับรู้คือ เปลือกสมองชั้นเนื้อเยื่อสีเทาบาง ๆ บนผิวสมอง

แต่สมองอีกครึ่งหนึ่งนั้น – เนื้อเยื่อสีขาว – มักถูกมองข้ามไป เนื้อเยื่อสีขาวอยู่ใต้เปลือกสมองและลึกเข้าไปในสมองด้วย ไม่ว่าจะอยู่ที่ใด เนื้อเยื่อสีขาวจะเชื่อมต่อเซลล์ประสาทภายในเนื้อเยื่อสีเทาเข้าด้วยกัน

I am ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาและจิตเวชศาสตร์ และเป็นผู้อำนวยการแผนกประสาทวิทยาเชิงพฤติกรรมศาสตร์ ณ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยโคโลราโด งานของฉันเกี่ยวข้องกับการประเมิน การรักษา และการตรวจสอบผู้สูงอายุที่เป็นโรคสมองเสื่อม และผู้ที่มีอายุน้อยที่ได้รับบาดเจ็บทางสมอง

การค้นหาว่าความผิดปกติเหล่านี้ส่งผลต่อสมองอย่างไร เป็นแรงบันดาลใจให้ฉันทำการศึกษามาหลายปี ฉันเชื่อว่าการทำความเข้าใจเนื้อเยื่อสีขาวอาจเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจความผิดปกติเหล่านี้ แต่จนถึงปัจจุบัน นักวิจัยส่วนใหญ่ยังไม่ได้ให้ความสนใจกับเนื้อเยื่อสีขาวเท่าที่ควร

สมองของมนุษย์มีเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ที่เชื่อมต่อกันด้วยแอกซอน ซึ่งหลายแอกซอนถูกหุ้มด้วยปลอกไมอีลิน แอกซอนเหล่านี้รวมกับไมอีลินประกอบกันเป็นเนื้อเยื่อสีขาว ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาททั่วทั้งสมอง 

การค้นหาเนื้อเยื่อสีขาว

การขาดการยอมรับในเรื่องนี้ส่วนใหญ่เกิดจากความยากลำบากในการศึกษาเนื้อเยื่อสีขาว เนื่องจากมันอยู่ใต้พื้นผิวของสมอง แม้แต่เทคโนโลยีการถ่ายภาพที่ทันสมัยที่สุดก็ไม่สามารถแสดงรายละเอียดได้อย่างง่ายดาย แต่การค้นพบใหม่ๆ ที่เกิดขึ้นได้จากความก้าวหน้าในการถ่ายภาพสมองและการตรวจชันสูตรศพ เริ่มแสดงให้เห็นแก่นักวิจัยว่าเนื้อเยื่อสีขาวมีความสำคัญเพียงใด

เนื้อเยื่อสีขาวประกอบด้วยหลายชนิด แอกซอนหลายพันล้านซึ่งเปรียบเสมือนสายเคเบิลยาวๆ ที่นำส่งสัญญาณไฟฟ้า ลองนึกภาพว่าเป็นหางที่ยาวออกไป ทำหน้าที่เป็นส่วนขยายของเซลล์ประสาท แอกซอนเชื่อมต่อเซลล์ประสาทเข้าด้วยกันที่จุดเชื่อมต่อที่เรียกว่าไซแนปส์ ซึ่งเป็นจุดที่เกิดการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาท

แอกซอนจะรวมกันเป็นมัดหรือเป็นกลุ่ม ซึ่งทอดยาวไปทั่วสมอง หากนำมาเรียงต่อกัน ความยาวรวมของแอกซอนในสมองของมนุษย์หนึ่งคนจะอยู่ที่ประมาณ 85,000 ไมล์ แอกซอนจำนวนมาก หุ้มด้วยไมอีลินซึ่งเป็นชั้นที่ประกอบด้วยไขมันเป็นส่วนใหญ่ ที่ช่วยเร่งการส่งสัญญาณไฟฟ้าหรือการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทได้มากถึง 100 เท่า

ความเร็วที่เพิ่มขึ้นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ การทำงานของสมองทั้งหมด และนี่เป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้มนุษย์โฮโมเซเปียนส์มีศักยภาพทางสติปัญญาที่เป็นเอกลักษณ์ แม้ว่าจะไม่มีข้อสงสัยใดๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ก็ตาม สมองขนาดใหญ่ของเรา เนื่องจากการวิวัฒนาการได้เพิ่มจำนวนเซลล์ประสาทมาเรื่อยๆ ตลอดหลายล้านปี จึงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่กว่าเดิม การเพิ่มขึ้นของเนื้อเยื่อสีขาว ตลอดช่วงเวลาวิวัฒนาการ

ข้อเท็จจริงที่ไม่ค่อยมีใครรู้ข้อนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง ปริมาณเนื้อเยื่อสีขาวที่เพิ่มขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่มาจากปลอกไมอีลินที่หุ้มรอบแอกซอน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์ประสาทในเนื้อเยื่อสีเทาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของสมอง

ลองนึกภาพประเทศที่ประกอบด้วยเมืองต่างๆ ที่แต่ละเมืองทำงานอย่างอิสระ แต่ไม่ได้เชื่อมต่อกันด้วยถนน สายไฟ อินเทอร์เน็ต หรือการเชื่อมต่ออื่นๆ สถานการณ์นี้เปรียบได้กับสมองที่ปราศจากเนื้อเยื่อสีขาว การทำงานระดับสูง เช่น ภาษาและความจำ ถูกจัดระเบียบเป็นเครือข่ายที่บริเวณเนื้อเยื่อสีเทาเชื่อมต่อกันด้วยเส้นใยเนื้อเยื่อสีขาว ยิ่งการเชื่อมต่อเหล่านั้นกว้างขวางและมีประสิทธิภาพมากเท่าไร สมองก็จะทำงานได้ดีขึ้นเท่านั้น

เนื้อเยื่อสีขาวและโรคอัลไซเมอร์

เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์สมอง เนื้อเยื่อสีขาวที่เสียหาย สามารถรบกวนการทำงานด้านการรับรู้หรืออารมณ์ได้ทุกด้าน พยาธิสภาพของเนื้อเยื่อสีขาวพบได้ในความผิดปกติทางสมองหลายชนิด และอาจรุนแรงถึงขั้นทำให้เกิดปัญหาได้ เพื่อก่อให้เกิดภาวะสมองเสื่อมความเสียหายต่อไมอีลินเป็นเรื่องปกติในโรคเหล่านี้ และเมื่อโรคหรือการบาดเจ็บรุนแรงมากขึ้น แอกซอนก็อาจได้รับความเสียหายด้วยเช่นกัน

เมื่อกว่า 30 ปีที่แล้ว ผมและเพื่อนร่วมงานได้อธิบายอาการนี้ว่า ภาวะสมองเสื่อมจากสารสีขาวในสภาวะนี้ เนื้อเยื่อสีขาวที่ทำงานผิดปกติจะไม่สามารถทำหน้าที่เชื่อมต่อได้อย่างเพียงพออีกต่อไป ซึ่งหมายความว่าเนื้อเยื่อสีเทาไม่สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่นและสอดคล้องกัน กล่าวโดยสรุปคือ สมองได้ถูกตัดขาดจากตัวเอง

สิ่งที่สำคัญไม่แพ้กันคือความเป็นไปได้ที่ความผิดปกติของเนื้อเยื่อสีขาวจะมีบทบาทในโรคหลายชนิดที่ปัจจุบันเชื่อว่ามีต้นกำเนิดมาจากเนื้อเยื่อสีเทา โรคบางชนิดเหล่านี้ยังคงยากที่จะเข้าใจ ตัวอย่างเช่น ผมสงสัยว่าความเสียหายของเนื้อเยื่อสีขาวอาจมีความสำคัญในระยะเริ่มต้นของโรคอัลไซเมอร์และการบาดเจ็บที่สมอง

โรคอัลไซเมอร์คือ ภาวะสมองเสื่อมชนิดที่พบได้บ่อยที่สุดในผู้สูงอายุโรคนี้สามารถทำให้การทำงานของสมองบกพร่องและพรากตัวตนของผู้คนไปได้ ปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาหรือการบำบัดที่มีประสิทธิภาพใดๆ นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ข้อสังเกตของอโลอิส อัลไซเมอร์ในปี ค.ศ. 1907 ของโปรตีนในเนื้อเยื่อสมองส่วนสีเทา – ที่เรียกว่าอะไมลอยด์และเทา – นักประสาทวิทยาเชื่อว่าการสะสมของโปรตีนเหล่านี้ เป็นปัญหาหลัก เป็นสาเหตุของโรคอัลไซเมอร์ แต่ยาหลายชนิดที่กำจัดโปรตีนเหล่านี้ อย่าหยุด ความเสื่อมถอยทางสติปัญญาของผู้ป่วย.

ผลการค้นพบล่าสุดชี้ให้เห็นมากขึ้นเรื่อยๆ ว่า ความเสียหายของเนื้อเยื่อสีขาว – ซึ่งเกิดขึ้นก่อนการสะสมของโปรตีนเหล่านั้น – อาจเป็นผู้กระทำผิดตัวจริงเมื่อสมองมีอายุมากขึ้น มักจะเกิดการสูญเสียการไหลเวียนของเลือดอย่างค่อยเป็นค่อยไป เนื่องจากการตีบแคบของหลอดเลือดที่นำเลือดจากหัวใจ การไหลเวียนของเลือดที่ลดลงส่งผลกระทบอย่างมากต่อเนื้อเยื่อสีขาวของสมอง

ที่น่าทึ่งคือ มีหลักฐานว่าโรคอัลไซเมอร์ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมก็มีลักษณะเฉพาะเช่นกัน ความผิดปกติของเนื้อเยื่อขาวในระยะเริ่มต้นนั่นหมายความว่า การรักษาที่มุ่งเน้นการรักษาการไหลเวียนของเลือดไปยังเนื้อเยื่อสีขาวอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าการพยายามกำจัดโปรตีน การรักษาแบบง่ายๆ อย่างหนึ่งที่น่าจะช่วยได้คือ การควบคุมความดันโลหิตสูงเนื่องจากวิธีนี้สามารถลดความรุนแรงของความผิดปกติของเนื้อเยื่อสีขาวได้

จาก Loma Linda University Health: การค้นพบใหม่ที่จะช่วยผู้คนนับล้านที่ได้รับบาดเจ็บทางสมอง

เนื้อเยื่อสีขาวและการบาดเจ็บของสมอง

ผู้ป่วยที่ได้รับบาดเจ็บทางสมอง โดยเฉพาะผู้ที่มีอาการบาดเจ็บระดับปานกลางหรือรุนแรง อาจมีความพิการตลอดชีวิต ผลลัพธ์ที่ร้ายแรงที่สุดอย่างหนึ่งของการบาดเจ็บทางสมองคือ โรคสมองจากบาดแผลเรื้อรังโรคทางสมองที่เชื่อกันว่าเป็นสาเหตุของภาวะสมองเสื่อมที่ค่อยๆ รุนแรงขึ้นและไม่สามารถรักษาให้หายได้ ในผู้ป่วยที่มีภาวะบาดเจ็บทางสมอง จะพบการสะสมของโปรตีนเทาในเนื้อเยื่อสีเทาอย่างชัดเจน

นักวิจัยได้ตระหนักมานานแล้วว่า ความเสียหายของเนื้อเยื่อสีขาวในสมองเป็นเรื่องปกติในผู้ที่ได้รับบาดเจ็บที่สมอง การสังเกตจากสมอง จากการศึกษาในกลุ่มผู้ที่มีอาการบาดเจ็บที่สมองซ้ำๆ ซึ่งมักพบในนักฟุตบอลและทหารผ่านศึก พบว่าความเสียหายของเนื้อเยื่อสีขาวมีความเด่นชัด และอาจเกิดขึ้นก่อนการปรากฏของโปรตีนที่พันกันในเนื้อเยื่อสีเทา

ในหมู่นักวิทยาศาสตร์ มีความตื่นเต้นเพิ่มมากขึ้นเกี่ยวกับเรื่องนี้ ความสนใจใหม่ในสสารสีขาวนักวิจัยเริ่มยอมรับแล้วว่า การศึกษาที่เน้นเฉพาะเนื้อเยื่อสีเทาในสมองแบบดั้งเดิมนั้น ไม่ได้ให้ผลลัพธ์อย่างที่พวกเขาหวังไว้ การเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเนื้อเยื่อสีขาวในสมอง อาจช่วยเราในอนาคตในการค้นหาคำตอบที่จำเป็นเพื่อบรรเทาความทุกข์ทรมานของผู้คนนับล้านได้

เกี่ยวกับผู้เขียน

คริสโตเฟอร์ ฟิลลีย์ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาและจิตเวชศาสตร์ มหาวิทยาลัยโคโลราโดวิทยาเขตการแพทย์ Anschutz

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

ร่างกายรักษาคะแนน: สมองจิตใจและร่างกายในการรักษาบาดแผล

โดย Bessel van der Kolk

หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างการบาดเจ็บกับสุขภาพกายและสุขภาพจิต นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการรักษาและฟื้นฟู

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ลมหายใจ: ศาสตร์ใหม่ของศิลปะที่สาบสูญ

โดย เจมส์ เนสเตอร์

หนังสือเล่มนี้สำรวจวิทยาศาสตร์และการฝึกหายใจ นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและเทคนิคในการปรับปรุงสุขภาพร่างกายและจิตใจ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

The Plant Paradox: อันตรายที่ซ่อนอยู่ในอาหาร "สุขภาพ" ที่ทำให้เกิดโรคและน้ำหนักขึ้น

โดย สตีเวน อาร์. กันดรี

หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างอาหาร สุขภาพ และโรค โดยนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพโดยรวมและความสมบูรณ์พูนสุข

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

รหัสภูมิคุ้มกัน: กระบวนทัศน์ใหม่เพื่อสุขภาพที่แท้จริงและการต่อต้านริ้วรอยที่รุนแรง

โดย Joel Greene

หนังสือเล่มนี้นำเสนอมุมมองใหม่เกี่ยวกับสุขภาพและภูมิคุ้มกัน โดยใช้หลักการของ epigenetics และนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพและการชะลอวัยให้เหมาะสม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับการถือศีลอด: รักษาร่างกายของคุณด้วยการอดอาหารเป็นช่วงๆ วันเว้นวัน และการอดอาหารแบบยืดเวลา

โดย ดร.เจสัน ฟุง และจิมมี่ มัวร์

หนังสือเล่มนี้สำรวจวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติของการถือศีลอดโดยนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพโดยรวมและความสมบูรณ์พูนสุข

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ