Кіріспе
Миелинді аксонның аймақтары Мидың миелинді аксондардан тұратын аймақтарын көрсетеді. Ақ зат – орталық нерв жүйесінің (ОНЖ) негізінен миелинді аксондардан құралған, сонымен қатар тракттар деп аталатын аймақтары. Бұрын пассивті тіндер деп есептелген ақ зат, оқуға және мидың жұмысына әсер етеді, әрекет потенциалдарының таралуын бақылайды, сигнал беруші ретінде қызмет етеді және мидың әртүрлі бөліктері арасындағы байланысты үйлестіреді. Ақ зат миелиннің липидтік құрамының арқасында салыстырмалы түрде ақшыл түске ие. Дегенмен, жаңадан кесілген ми тіні қанағаттандырылған көзге қызғылт ақ түспен көрінеді, себебі миелиннің құрамында капиллярлармен өрілген липидтік тіндер басым. Дайындалған үлгілердегі ақ түсі, әдетте формальдегидте сақталуымен байланысты.
White matter refers to areas of the central nervous system (CNS) that are mainly made up of myelinated axons, also called tracts. Long thought to be passive tissue, white matter affects learning and brain functions, modulating the distribution of action potentials, acting as a relay and coordinating communication between different brain regions. White matter is named for its relatively light appearance resulting from the lipid content of myelin. However, the tissue of the freshly cut brain appears pinkish white to the naked eye because myelin is composed largely of lipid tissue veined with capillaries. Its white color in prepared specimens is due to its usual preservation in formaldehyde.
Ақ зат
Ақ зат – мидың әртүрлі сұр зат аймақтарын (нерв жасушаларының орналасқан жерлерін) байланыстыратын және нейрондар арасында жүйке импульстарын тасымалдайтын талшықтардан тұрады. Миелин – электр сигналдарының аксон бойымен емес, секіріп өтуіне мүмкіндік беретін оқшаулағыш ретінде қаызмет етеді, бұл барлық жүйке сигналдарының таралу жылдамдығын арттырады. Мидың бір жарты шарларындағы ұзақ қашықтықтағы талшықтардың саны, кортикальдық талшықтардың жалпы санының 2% құрайды, ал бұл көрсеткіш мидың ең ірі ақ ұлпа құрылымы – ми денесіндегі екі жарты шар арасында байланыс жасайтын талшықтар санымен шамамен тең. Шюз және Брайтенберг былай деп атап көрсетеді: "Жалпы алғанда, белгілі бір ұзындықтағы талшықтардың саны олардың ұзындығына кері пропорционал болады".
Сұр зат
Мидың тағы бір негізгі құрауы – сұр зат (қан тамырларының арқасында шындығында қызғылт қоңыр түсті), ол нейрондардан тұрады. Субстанция нигра – мидағы үшінші түсті құрауы, дофаминергиялық нейрондардағы меланин деңгейі жоғары болғандықтан, оған жақын аймақтарға қарағанда қараңғырақ көрінеді. Ескеріңіз, қолданылған бояу түріне байланысты, микроскопта ақ зат сұр заттан қараңғырақ көрінуі мүмкін. Ми мен жұлынның ақ затында дендриттер, нейрон денелері немесе қысқа аксондар болмайды, оларды тек сұр затта ғана табуға болады.
Орналасқан жері
Ақ зат мидың терең бөліктерін және омыртқа миының беткі бөліктерін құрайды. Базальдық ганглиялар (қаудаты ядросы, путамен, глобус паллидус, қара зат, субталамустық ядро, аккумбенс ядросы) және ми сабағының ядролары (қызыл ядро, бас миы жүйкелерінің ядролары) сияқты сұр заттың жиынтықтары мидың ақ затының ішінде орналасқан. Мишақша мидың құрылымымен ұқсас, мишақша қабығының беткі қабаты, терең мишақша ақ заты ("арбор вите" деп аталады) және терең мишақша ақ затымен қоршалған сұр заттың жиынтығы (түйісті ядро, шар тәрізді ядро, эмболиформды ядро және фастигиалдық ядро) бар. Сұйықтыққа толы ми қарыншалары (жақ қарыншалары, үшінші қарынша, ми су арнасы, төртінші қарынша) да мидың ақ затының терең бөлігінде орналасқан.
Миелинді аксонның ұзындығы
Ер адамдардың ақ заттары әйелдерге қарағанда көлем және миелинді аксондардың ұзындығы бойынша артық. 20 жаста еркектерде миелинді талшықтардың жалпы ұзындығы 176 000 км болса, әйелдерде 149 000 км құрайды. Жас өскен сайын жалпы ұзындық әр он жыл сайын шамамен 10%-ға төмендейді, сондықтан 80 жастағы ер адамда 97 200 км, ал әйелде 82 000 км миелинді талшықтар болады.
Зерттеу
Көптеген склероз (MS) – орталық нерв жүйесінің қабынулы демиелинизациялық ауруларының ең көп таралғаны, ол ақ затқа әсер етеді. MS зақымдарында аксонды қоршаған миелин қабығы қабыну салдарынан бүлінеді. Алкогольге тәуелділік ақ зат көлемінің азаюымен байланысты. Ақ заттағы амилоидтық плактар Альцгеймер ауруы және басқа да нейродегенеративті аурулармен байланысты болуы мүмкін. Жас өскен сайын жиі кездесетін басқа өзгерістердің бірі – лейкоараиоздың дамуы, ол ақ заттың сиректеуімен сипатталады және миелиннің ағаруы, аксондардың жоғалуы және қан-ми тосқауылының шектеулі функциясының нашарлауы сияқты түрлі жағдайлармен байланысты болуы мүмкін. Сонымен қатар, психоактивтік заттарды қолдану ақ заттың микроқұрылымын зақымдауы мүмкін, бірақ ұзақ уақыт бойы бас тарту кейбір жағдайларда осы ақ зат өзгерістерін кері қайтаруы мүмкін. Магниттік-резонанстық томографиядағы ақ зат зақымдары танымдық бұзылулар және депрессия сияқты бірнеше жағымсыз салдарлармен байланысты. Ақ заттың жоғары қарқындылығы көбінесе қан тамырлары деменциясының, әсіресе кішкентай тамырлардың/субкортикальды түрлерінде кездеседі.
Көлем
Ақ заттың кішірек көлемі (топтық орташа көрсеткіштер бойынша) назар, жаңғыру есі, атқарушылық функциялар, интеллект және оқу жетістіктеріндегі үлкен кемшіліктермен байланысты болуы мүмкін. Дегенмен, көлем өзгерісі нейропластикалық қабілетке байланысты өмір бойында үздіксіз жүреді және мидың басқа аймақтарындағы толықтырушы әсерлердің нәтижесінде кейбір функционалдық кемшіліктердің шешушы факторы емес, оларға әсер ететін фактор болып табылады. Соған қарамастан, жүйелі аэробтық жаттығулар жасау қартаюдың әсерін кейінге жылдыруға немесе ұзақ мерзімде ақ заттың тұтастығын арттыруға көмектеседі.
Суреттеу
Ақ затты зерттеу диффузиялық тензорлық бейнелеу деп аталатын нейросуреттеу техникасының арқасында дамыды, онда магниттік-резонанстық бейнелеу (МРТ) ми сканерлері қолданылады. 2007 жылға дейін осы тақырыпта 700-ден астам жарияланым жарық көрді. Ян Шольц және оның әріптестерінің 2009 жылғы мақаласында диффузиялық тензорлық бейнелеу (DTI) жаңа моторлық дағдыны үйрену нәтижесінде ақ заттың көлеміндегі өзгерістерді көрсету үшін пайдаланылды (мысалы, доп тастау). Бұл зерттеу моторлық оқытуды ақ заттағы өзгерістермен байланыстырған алғашқы жұмыс ретінде маңызды болып табылады. Бұрын көптеген зерттеушілер осы типтегі оқыту дендриттер арқылы ғана жүзеге асырылады деп санайтын. Авторлар аксон ішіндегі электрлік белсенділік миелиндеуді реттеуі мүмкін деп ұсынады. Немесе аксонның диаметріне немесе тығыздығына елеулі өзгерістер әсер етуі мүмкін. Сампаио Баптиста және оның әріптестері жүргізген жақындағы DTI зерттеуі моторлық оқытумен бірге ақ заттағы өзгерістерді және миелиннің артуын байқады.