Что лежит между серым и белым веществом головного мозга?

В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, ученые преуспели в том, чтобы сделать поверхностное белое вещество видимым в живом человеческом мозге.

Актуальность вопроса

Традиционно нейробиология рассматривает мозг как состоящий из двух основных типов тканей. Миллиарды нейронов составляют серое вещество, образуя тонкий слой на поверхности мозга. До недавнего времени мало что было известно о границе между белым и серым веществом – так называемым поверхностным белым веществом – потому что отсутствовали методы его изучения в живом человеческом мозге. Тем не менее, предыдущие исследования показали, что нарушение поверхностного белого вещества было вовлечено в разрушительные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера и аутизм.

Материалы и методы исследования

Мощный сканер в 7 тесла в сочетании с усовершенствованной биофизической моделью позволил ученым создать карты высокого разрешения для распознавания границы белого и серого вещества по поверхности живого мозга. Точность их субмиллиметровых карт оценивалась с помощью классических и современных гистологических методов, включающих физическое вскрытие и анализ посмертного мозга.

Результаты научной работы

Ученые обнаружили, что поверхностное белое вещество содержит много железа. Известно, что железо необходимо для процесса миелинизации. Миелин – это то, что делает белое вещество белым, это жировая оболочка аксонов нервных клеток, которая ускоряет передачу информации через мозг. Процесс миелинизации может происходить в течение всей жизни. На самом деле наибольшая концентрация железа была обнаружена исследователями в поверхностном белом веществе в областях лобной коры, которая является самой медленно развивающейся структурой в человеческом мозге. Невероятно, но лобная кора головного мозга человека не полностью миелинизирована до четвертого десятилетия жизни.

Качественно новый метод может быть использован для углубления понимания развития мозга, а также патологических состояний, связанных с поверхностным белым веществом.

Авторы другого исследования утверждают, что стволовые клетки спинного мозга помогут восстановиться после травмы.