Que es la materia blanca que compone la mitad de nuestro cerebro (y en que se diferencia de la materia gris)

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?Quien no ha contemplado como se forma un recuerdo, se genera una oracion, se aprecia un atardecer, se realiza un acto creativo o se comete un crimen atroz?

El cerebro humano es un organo de aproximadamente 1,3 kg que sigue siendo en gran medida un enigma.

Pero la mayoria de la gente ha oido hablar de la materia gris del cerebro, que es necesaria para funciones cognitivas como aprender, recordar y razonar.

Mas especificamente, la materia gris se refiere a las regiones del cerebro donde se concentran las celulas nerviosas, conocidas como neuronas.

La region considerada mas importante para la cognicion es la corteza cerebral, una fina capa de materia gris en la superficie del cerebro. Pero la otra mitad del cerebro, la materia blanca, a menudo se pasa por alto.

La materia blanca se encuentra debajo de la corteza y tambien en regiones mas profundas del cerebro. Dondequiera que se encuentre, la materia blanca conecta las neuronas dentro de la materia gris entre si.

Yo soy profesor de neurologia y psiquiatria y director de la seccion de Neurologia Conductual de la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado, en Estados Unidos. Mi trabajo involucra la evaluacion, tratamiento e investigacion de adultos mayores con demencia y personas mas jovenes con lesiones cerebrales traumaticas.

Descubrir como afectan estos trastornos al cerebro ha motivado muchos anos de estudio. Creo que comprender la materia blanca es quizas una clave para comprender estos trastornos.

Pero hasta ahora, los investigadores generalmente no le han dado a la materia blanca la atencion que merece.

Tratando de entender la materia blanca

Esta falta de reconocimiento se debe en gran medida a la dificultad de estudiar la materia blanca.

Debido a que esta ubicada debajo de la superficie del cerebro, incluso las imagenes de mas alta tecnologia no pueden mostrar facilmente sus detalles.

Pero hallazgos recientes, posibles gracias a los avances en las imagenes cerebrales y los examenes de autopsia, estan comenzando a mostrar a los investigadores cuan critica es la materia blanca.

La materia blanca se compone de miles de millones de axones, que son como cables largos que transportan senales electricas.

Piensa en ellos como colas alargadas que actuan como extensiones de las neuronas. Los axones conectan las neuronas entre si en uniones llamadas sinapsis. Ahi es donde tiene lugar la comunicacion entre las neuronas.

Los axones se unen en haces, o tractos, que discurren por todo el cerebro.

Colocados de extremo a extremo, su longitud combinada en un solo cerebro humano es de aproximadamente 137.000 km.

Muchos axones estan protegidos con mielina, una capa mayormente conformada por grasa que acelera la senalizacion electrica o la comunicacion entre las neuronas hasta en 100 veces.

Esta mayor velocidad es crucial para todas las funciones cerebrales y es en parte la razon por la cual el Homo sapiens tiene capacidades mentales unicas.

Mas materia blanca

Si bien no hay duda de que nuestros grandes cerebros se deben a la adicion de neuronas a lo largo de la evolucion, ha habido un aumento aun mayor en la materia blanca a lo largo del tiempo evolutivo.

Este hecho poco conocido tiene profundas implicaciones. El mayor volumen de materia blanca, principalmente de las vainas de mielina que rodean los axones, mejora la eficiencia de las neuronas en la materia gris para optimizar la funcion cerebral.

Imagina una nacion de ciudades que funcionan de forma independiente, pero que no estan conectadas a otras ciudades por carreteras, cables, internet o cualquier otra conexion.

Este escenario seria analogo al cerebro sin materia blanca. Las funciones superiores como el lenguaje y la memoria estan organizadas en redes en las que las regiones de materia gris estan conectadas por tractos de materia blanca.

Cuanto mas extensas y eficientes son esas conexiones, mejor funciona el cerebro.

Materia blanca y Alzheimer

Dado su papel esencial en las conexiones entre las celulas cerebrales, la materia blanca danada puede alterar cualquier aspecto de la funcion cognitiva o emocional.

La patologia de la materia blanca esta presente en muchos trastornos cerebrales y puede ser lo suficientemente grave como para causar demencia.

El dano a la mielina es comun en estos trastornos, y cuando la enfermedad o lesion es mas grave, los axones tambien pueden danarse.

Hace mas de 30 anos, mis colegas y yo describimos este sindrome como demencia de sustancia blanca. En esta condicion, la materia blanca disfuncional ya no funciona adecuadamente como conector, lo que significa que la materia gris no puede actuar en conjunto de manera uniforme y sincronica.

El cerebro, en esencia, se ha desconectado de si mismo.

Igualmente importante es la posibilidad de que la disfuncion de la materia blanca desempene un papel en muchas enfermedades que actualmente se cree que se originan en la materia gris.

Algunas de estas enfermedades desafian obstinadamente la comprension. Por ejemplo, sospecho que el dano de la sustancia blanca puede ser critico en las primeras fases de la enfermedad de Alzheimer y la lesion cerebral traumatica.

El alzheimer es el tipo de demencia mas comun en las personas mayores. Puede afectar la funcion cognitiva y robar a las personas su propia identidad. No existe cura ni tratamiento eficaz.

Desde las observaciones de Alois Alzheimer en 1907 de las proteinas de la materia gris, llamadas amiloide y tau, los neurocientificos han creido que la acumulacion de estas proteinas es el problema central detras de la enfermedad de Alzheimer.

Sin embargo, muchos medicamentos que eliminan estas proteinas no detienen el deterioro cognitivo de los pacientes.

Hallazgos recientes sugieren cada vez mas que el dano de la materia blanca, que precede a la acumulacion de esas proteinas, puede ser el verdadero culpable.

A medida que el cerebro envejece, a menudo experimenta una perdida gradual del flujo sanguineo debido al estrechamiento de los vasos que transportan la sangre desde el corazon. Un menor flujo sanguineo impacta fuertemente en la materia blanca.

Sorprendentemente, incluso hay evidencia de que las formas hereditarias de la enfermedad de Alzheimer tambien presentan anomalias tempranas de la materia blanca.

Eso significa que las terapias destinadas a mantener el flujo sanguineo a la materia blanca pueden resultar mas efectivas que intentar desalojar las proteinas.

Un tratamiento simple que probablemente ayude es controlar la presion arterial alta, ya que esto puede reducir la gravedad de las anomalias de la sustancia blanca.

Materia blanca y lesion cerebral traumatica

Los pacientes con lesion cerebral traumatica (LCT), en particular aquellos con lesiones moderadas o graves, pueden tener una discapacidad de por vida.

Uno de los peores consecuencias de la LCT es la encefalopatia traumatica cronica, una enfermedad cerebral que se cree que causa demencia progresiva e irreversible.

En pacientes con LCT, la acumulacion de proteina tau en la sustancia gris es evidente.

Los investigadores han reconocido durante mucho tiempo que el dano de la sustancia blanca es comun en las personas que han sufrido una lesion cerebral traumatica.

Las observaciones de los cerebros de personas con lesiones cerebrales traumaticas repetitivas (jugadores de futbol americano y veteranos militares han sido estudiados con frecuencia) han demostrado que el dano de la materia blanca es prominente y puede preceder a la aparicion de proteinas enredadas en la materia gris.

Entre los cientificos, existe un creciente entusiasmo por el nuevo interes en la materia blanca. Los investigadores ahora estan comenzando a reconocer que el enfoque tradicional en el estudio de la materia gris no ha producido los resultados que esperaban.

Aprender mas sobre la mitad del cerebro conocida como materia blanca puede ayudarnos en los proximos anos a encontrar las respuestas necesarias para aliviar el sufrimiento de millones.