如果您有机会看一下头骨保护穹顶之外的人脑,您会发现它看起来很明显……灰色。和湿的。但主要是灰色。这种颜色几乎与大脑无可撤销地联系在一起,也许是阿加莎·克里斯蒂(Agatha Christie)的主角大力神Poirot最著名的,他谈到了他的“小灰色细胞”,帮助他解决了最令人困惑的奥秘。但是,我们对灰色的固定有时会导致我们忽略第二种类型的脑组织,一种位于下面:白质。
让我们仔细研究这两种类型的脑组织,并发现灰质与白质之间的差异。
快速解剖课
这可能会破坏您的一天:您的大脑在漂浮。脑脊液(CSF)围绕着大脑,形成了细腻的器官和头骨硬骨之间的保护性休克吸收器。CSF执行其他重要功能,使大脑保持健康,因此您应该非常感激它在那里 - 也许尽量不要考虑太多。
问题是,如果您想出于科学研究的目的去除大脑,那么您将其从这个可爱,潮湿,浮动的环境中脱颖而出,并且独自坐在桌子上的人类大脑在结构完整性方面并不多。
这就是为什么几代人的解剖学家和医学科学家已转向化学固定方法为了保存和固化组织,这意味着可以将其切成薄片和检查,或在罐子中存储,以困扰您的噩梦。
下图显示了从上方观察的甲醛固定的人脑。具体来说,我们在这里看的是灰质。绕过表面的槽被称为沟,相应的山脊称为回合。

灰色,皱纹,非常小。不,我们没有描述您的伟大姑姑Mildred。
现在,如果我们将大脑打开,您会看到围绕外部边缘的划界线稍暗。该线以下的较轻的薄纸是白质。还有一个大洞,但我们稍后再解决。

绝对不是新型的午餐肉。
图片来源:Norbert Lange博士/Shutterstock.com
一切都很好。但是,这两种组织之间的实际区别是什么?
什么是灰色物质?
灰质主要由神经元的细胞体组成。在这里,您会发现细胞的核以及所需功能的所有其他细胞器,例如线粒体(现在都在一起:细胞的动力体)。
正如我们所看到的,虽然大多数灰质形成了器官最外层的层,但它在大脑和脑干内很少有口袋,被称为核。我们知道 - 两段空间中的两种核。对此很抱歉。
大脑的外部灰色含层被称为大脑皮层,它控制着许多我们认为是“更高”大脑功能的过程,例如复杂的思想和工作记忆。这小脑,在脑干上方的相对较小的结构也富含灰质,对于运动控制和协调至关重要。
什么是白物质?
如果什么都没有连接他们 - 那是白质的来源。
白质由数十个轴突组成。您可以将它们视为电缆,它们被称为髓鞘的绝缘层覆盖,其作用像电线上的保护性塑料涂层。正是髓鞘本身看起来是白色的,并将其名称命名为白色。

大鼠脊神经周围轴突的髓磷脂绝缘。
图片来源:汤姆·迪林克(Tom Deerinck)和马克·埃利斯曼(Mark Ellisman),国家显微镜和成像研究中心通过Flickr((CC BY-NC 2.0)
根据整个神经系统的功能和位置的不同,轴突可以长距离伸展 - 如果在坐骨神经- 但是比人的头发要细得多。
从细胞体开始的神经信号是沿轴突传输作为行动潜力。信号有效地沿着髓鞘鞘中的微小间隙在称为Ranvier节点的微小间隙之间“跳跃”,但这一切都发生在超快速的时间表上。
那其他细胞和组织呢?
大脑不仅由神经元组成。实际上,科学家现在认识到,非神经胶质细胞(称为神经胶质)在脑部健康和功能中可能具有比以前认为的更重要的作用。
在灰质中发现了许多神经胶质细胞。它们包括小胶质细胞,大脑自己的免疫系统和星形星形胶质细胞,以及大脑内部良好工作环境的维护者。
除Glia外,灰质还包含大脑的血管,并且其他几个细胞类型。白质也包含一些神经胶质,最著名的是负责产生全肌髓鞘的少突胶质细胞。
如果我们冒险超越白质,就进入大脑的深心,我们发现心室。这是四个充满流体的空间(还记得脑切片中的孔吗?),在其中CSF由另一种类型的神经胶质细胞产生的CSF,即domentymal细胞。
出了问题时会发生什么?
要使大脑正常工作,您需要灰色和白色的物质来发挥自己的独特部分,但是出了问题时会发生什么呢?
神经退行性疾病阿尔茨海默氏症和帕金森氏病,主要影响灰质,导致特定大脑区域神经元的逐渐丧失。

这种鲜明的比较显示了严重阿尔茨海默氏病的组织损失的现实。
多发性硬化症另一方面,是一种脱髓鞘的疾病 - 白质轴突周围的保护性髓鞘被降解。根据疾病的形式,降解/维修周期可能在某人的生命中多次发生,或者髓磷脂可能会永久丢失,导致神经元死亡。
“白质疾病”一词是指减少血液流向白质的一组疾病,从而损害组织。这可能是衰老的正常结果,但也是影响血管的疾病的迹象,并增加了并发症的风险中风。
因此,您可以在那里:通过这两个不同但同样重要的脑组织进行哨声游览。下次您将“小灰色细胞”设置为解决一个困难的问题时,请记住 - 如果没有将它们融合在一起的白色物质,这些灰色细胞就不会变得很远。