Вчені виявили потужні незрозумілі сигнали в білій речовині мозку

Сіра речовина в мозку, як правило, привертає основну увагу дослідників, але половина мозку насправді є сполучною речовиною, яка називається білою речовиною. Нове дослідження висвітлює деякі важливі сигнали, які вказують на те, що ми повинні приділяти пильнішу увагу цим блідим магістралям.

Сіра речовина в основному складається з тіл нервових клітин, які виконують обчислення, відповідальні за нашу мову, навчання, пізнання, відчуття та рух. З іншого боку, біла речовина в основному складається зі структур, званих аксонами, які відповідають за з’єднання клітин мозку одна з одною та рештою тіла.

Дослідницька група з Університету Вандербільта, що стоїть за новим дослідженням, використовувала функціональну магнітно-резонансну томографію (МРТ), щоб спостерігати за змінами в білій речовині, поки випробувані виконували завдання, наприклад ворушили пальцями.

Наразі сигнали білої речовини часто ігноруються або відкидаються при скануванні фМРТ, оскільки вони слабші та їх важче помітити. Щоб подолати це, учасників дослідження попросили продовжувати повторювати призначені їм дії, щоб створити тенденцію та шаблон, які можна було б правильно виміряти.

У білій речовині спостерігалося чітке збільшення сигналів, залежних від рівня оксигенації крові (BOLD), що вказує на посилення активності мозку під час виконання завдань. Це важливе розуміння, навіть якщо ми ще точно не знаємо, що відбувається.

«Ми не знаємо, що це означає», — каже біомедичний інженер Курт Шиллінг. «Ми просто знаємо, що щось відбувається. У білій речовині справді є потужний сигнал».

У сірій речовині збільшення сигналів BOLD означає збільшення кровотоку та оксигенації мозку. Це може бути те саме в клітинах білої речовини: це може означати, що під час роботи мозку використовується більше кисню, або це може бути якось пов’язано з активністю сірої речовини.

Оскільки біла речовина керує зв’язком, нам потрібно більше зрозуміти, що тут відбувається – розлади від епілепсії до розсіяного склерозу можуть виникнути, коли зв’язок порушується.

«Сигнал змінюється», — каже Шиллінг. «Це змінюється по-різному в різних шляхах білої речовини, і це відбувається в усіх шляхах білої речовини, що є унікальним відкриттям».

У майбутніх дослідженнях ці сигнали білої речовини можна розглянути більш детально, особливо у зв’язку з такими проблемами зі здоров’ям, як хвороба Альцгеймера. Дослідники також прагнуть вивчити біологічні причини цієї активності.

Це нехтування активністю білої речовини є тим, що дослідники хочуть змінити в майбутньому. Ці сигнали є корисними індикаторами активності мозку, а не фоновим шумом, стверджує команда, яка стоїть за дослідженням. Джерело