Weiße Substanzbahnen und -trakte
Die weiße Substanz ist die Komponente des Zentralnervensystems, die überwiegend aus myelinisierten Axonen und den sie umhüllenden Gliazellen besteht. Sie ist in diskrete Bündel, sogenannte Trakte oder Faszikel, organisiert, die Signale zwischen entfernten Regionen des Gehirns und des Rückenmarks übertragen. Dieser Bereich bietet einen orientierenden Überblick darüber, wie diese Bahnen klassifiziert, benannt und untersucht werden, und verweist auf die wichtigsten funktionellen Gruppierungen: absteigende motorische Trakte, aufsteigende sensorische und spinocerebelläre Bahnen, Kommissurenfasern, die die Hemisphären verbinden, und Assoziationsfasern, die kortikale Regionen innerhalb einer Hemisphäre miteinander verbinden.
Definition
Weiße Substanzbahnen sind Bündel myelinisierter Nervenfasern (Trakte, Faszikel, Lemnisken, Pedunkel oder Kommissuren) innerhalb des Zentralnervensystems, die Nervenimpulse zwischen getrennten Neuronpopulationen übertragen und konventionell als Projektions-, Kommissuren- oder Assoziationsfasern klassifiziert werden.
Scope
Der Bereich behandelt die allgemeine Organisation der weißen Substanz des Zentralnervensystems und die wichtigsten Schemata zur Klassifizierung ihrer Fasersysteme, gerahmt als Referenzanatomie und Histologie. Er verweist auf die vier Themeneinträge, die die wichtigsten Traktfamilien detailliert behandeln. Er deckt keine peripheren Nerven, graue Substanzkerne an sich oder die klinische Behandlung von Erkrankungen der weißen Substanz ab.
Sub-topics
Key concepts
- Projektions-, Kommissuren- und Assoziationsfasern
- Myelinisierung und Leitungsgeschwindigkeit
- Trakte, Faszikel, Lemnisken und Pedunkel
- Dekussation und Kreuzung von Bahnen
- Somatotopische und topographische Organisation
- Diffusions-MRT-Traktographie
Mechanisms
Fasern des Zentralnervensystems werden nach ihrem Verbindungsmuster gruppiert: Projektionsfasern verlaufen zwischen dem Kortex und tieferen Zentren (zum Beispiel der kortikospinale Trakt und die aufsteigenden sensorischen Lemnisken), Kommissurenfasern kreuzen die Mittellinie, um die beiden Hemisphären zu verbinden (hauptsächlich der Corpus callosum und die Commissura anterior), und Assoziationsfasern verbinden kortikale Bereiche innerhalb derselben Hemisphäre (wie der Fasciculus longitudinalis superior und der Fasciculus uncinatus). Myelin, das von Oligodendrozyten produziert wird, isoliert die Axone und unterstützt eine schnelle saltatorische Erregungsleitung, was der weißen Substanz ihr blasses Aussehen und ihren Namen verleiht. Viele Bahnen kreuzen sich (dekussieren), sodass eine Seite des Gehirns mit der gegenüberliegenden Körperseite in Beziehung steht, und die meisten tragen eine geordnete somatotopische oder topographische Karte des von ihnen versorgten Gebiets.
Clinical relevance
Die Kenntnis des Verlaufs und der Gruppierung der weißen Substanzbahnen ist die Grundlage für die Interpretation von Läsionsmustern und von Diffusions-MRT-Studien, da eine Schädigung eines Trakts Defizite hervorruft, die den von ihm verbundenen Regionen zuzuordnen sind. Dieser Bereich beschreibt die anatomische und methodische Organisation zu Referenz- und Bildungszwecken und ist keine Grundlage für individuelle Diagnosen oder Behandlungen.
Evidence & guidelines
Das klassische Wissen über die Traktanatomie stammt aus der makroskopischen Präparation, der Myelin-gefärbten Histologie und experimentellen Tracer-Studien, kodifiziert in anatomischen Referenztexten. In vivo rekonstruieren die Diffusionstensorbildgebung und die Traktographie die Faserorientierung aus der gerichteten Diffusion von Wasser und haben Standardatlanten der menschlichen weißen Substanz erstellt; diese Methoden sind deskriptive Rekonstruktionen, deren Einschränkungen in der Nähe von kreuzenden Fasern gut bekannt sind.
History
Die weiße Substanz wurde von frühen Anatomen von der grauen Substanz unterschieden, und die Präparation und Myelin-Färbung des 19. und 20. Jahrhunderts definierten die Haupttrakte. Ab den späten 1990er Jahren ermöglichte die Diffusions-MRT-Traktographie die nicht-invasive Rekonstruktion dieser Bahnen bei lebenden Menschen, wobei Mori und Kollegen das dreidimensionale Faser-Tracking demonstrierten und Wakana, Catani und andere Traktatlanten veröffentlichten, die die klassische Anatomie auf die MRT abbildeten.
Key figures
- Susumu Mori
- Marco Catani
- Denis Le Bihan
Related topics
Seminal works
- mori1999
- wakana2004
- catani2008
Frequently asked questions
- Was ist der Unterschied zwischen weißer und grauer Substanz?
- Graue Substanz besteht hauptsächlich aus neuronalen Zellkörpern und unmyelinisierten Fortsätzen, während weiße Substanz hauptsächlich aus myelinisierten Axonen in Trakten besteht; das Myelin verleiht der weißen Substanz ihre blasse Farbe und ihren Namen.
- Wie werden die Trakte der weißen Substanz klassifiziert?
- Sie werden konventionell in Projektionsfasern (zwischen Kortex und tieferen Zentren), Kommissurenfasern (über die Mittellinie zwischen den Hemisphären) und Assoziationsfasern (zwischen Regionen derselben Hemisphäre) unterteilt.