Materia grigia vs materia bianca

Il cervello è una struttura immensamente complessa, ma ci sono modi in cui possiamo dividere la sua struttura anatomica in parti più discrete; l’emisfero destro e sinistro, i lobi parietale, temporale, occipitale e frontale. Un altro divisore comune è quello di separare la materia grigia e bianca del cervello. Ma cosa sono queste due strutture? Quanto sono diverse l’una dall’altra? Quanto è significativa, e fisiologicamente rilevante, questa divisione? Continua a leggere per scoprirlo!

Differenze tra materia grigia e bianca

Cos’è la materia grigia?

La materia grigia consiste principalmente di corpi cellulari neuronali, o soma. Si tratta di una struttura sferica che ospita il nucleo del neurone.

Che cos’è la materia bianca?

Le aree di materia bianca del cervello consistono principalmente di assoni mielinizzati, che sono lunghe staffe che si estendono dal soma, e che sono di colore biancastro a causa del contenuto relativamente alto di grasso lipidico della proteina mielinica che li riveste, questi formano connessioni tra le cellule del cervello, e la materia bianca è tipicamente distribuita in fasci chiamati tratti.

È davvero così semplice? Mentre la divisione di cui sopra è fisiologicamente accurata a livello di sistema, c’è un mix di tipi di cellule presenti sia nella materia grigia che in quella bianca.
La materia grigia contiene anche:

• Tratti di assoni
• Cellule gliare
• Vasi sanguigni capillari
• Neuropilo – un mix di dendriti, assoni non mielinizzati e glia

La materia bianca contiene anche:

• Oligodendrociti – cellule gliali che producono mielina
• Astrociti

Come sono disposte la materia grigia e la materia bianca nel SNC?

Sia la materia grigia che quella bianca sono diffuse in tutto il sistema nervoso centrale umano – il cervello e il midollo spinale

Figura 1: La disposizione della materia bianca e grigia nel cervello.

Posizione della materia grigia

I corpi cellulari dei neuroni sono abbondanti nel cervello, nel tronco cerebrale e nel cervelletto. Quest’ultima struttura, che costituisce solo il 10% del volume del cervello, contiene più neuroni che il resto del cervello messo insieme. Nel midollo spinale, la materia grigia forma una struttura a “farfalla”, che può essere visualizzata sotto nella figura 2.

Quindi quali regioni del sistema nervoso centrale hanno uno strato esterno di materia grigia?

Possiamo pensare al cervelletto e al cervelletto come alle regioni del cervello che hanno uno strato esterno di materia grigia (vedi figura 1). La materia grigia del tronco encefalico si trova in gruppi di neuroni chiamati nuclei che sono incorporati in tratti di materia bianca.

Localizzazione della materia bianca

Come già detto, la materia bianca è organizzata in tratti di assoni. Nel cervello e nel cervelletto, la materia bianca si trova prevalentemente in aree più profonde – con la materia grigia che ricopre la materia bianca – vedi figura 1. Altre strutture di materia grigia, come i gangli della base, sono incorporate in questo nucleo di materia bianca. Anche i ventricoli pieni di liquido del cervello si trovano all’interno della materia bianca.
Nel midollo spinale, le cose sono in gran parte invertite – la materia bianca è distribuita intorno alla “farfalla” centrale di materia grigia.

Figura 2: La disposizione della materia bianca e grigia nel midollo spinale.

Materia grigia e materia bianca: funzione

Qual è la funzione della materia grigia?

Le regioni del cervello ricche di materia grigia includono quelle che controllano l’attività muscolare e sensoriale.

• Corteccia cerebrale – Lo strato esterno del cervello, la corteccia cerebrale, consiste di colonne di neuroni di materia grigia, con la materia bianca situata sotto. Quest’area è essenziale per molti aspetti dell’apprendimento superiore, tra cui l’attenzione, la memoria e il pensiero.

• Cerebellum – Il cervelletto è essenziale per il controllo motorio, la coordinazione e la precisione.

Qual è la funzione della materia bianca?

Le regioni del cervello ricche di neuroni non conterebbero molto senza le ricche vene di collegamenti assonali contenute nella materia bianca che le uniscono.

La mielina bianca e grassa che dà il nome a questo tessuto è anche essenziale per la sua funzione – la mielina isola gli assoni, lasciando che il segnale all’interno viaggi molto più velocemente, permettendo la funzione delle cellule nervose che è essenziale per la normale funzione motoria e sensoriale.

Malattie della materia grigia e bianca

Malattie della materia grigia

Le malattie che causano la perdita dei neuroni che costituiscono la materia grigia sono principalmente chiamate malattie neurodegenerative. Queste malattie, che includono demenze come il morbo di Alzheimer e la demenza frontotemporale, colpiscono milioni di persone in tutto il mondo. Le alterazioni della materia bianca sono spesso presenti in queste malattie, ma i segni distintivi fisiologici come le placche amiloidi e i grovigli neurofibrillari tau si trovano nella materia grigia. Come ci si potrebbe aspettare, la regione in cui i neuroni sono persi detta in gran parte la progressione della malattia – i sintomi motori del morbo di Parkinson sono direttamente legati alla perdita di neuroni produttori di dopamina nella substantia nigra.

Malattia della materia bianca

Come dice James Balm nel suo articolo per la BMC, i tratti di materia bianca sono le metropolitane del cervello, connessioni vitali che garantiscono il buon funzionamento del nostro sistema nervoso. Come tale, la malattia che colpisce la nostra materia bianca può interrompere questo transito del segnale nervoso e può essere un problema serio.

• Sclerosi multipla – Nella sclerosi multipla (SM) il rivestimento di mielina bianca grassa intorno agli assoni viene distrutto, portando a disturbi motori o sensoriali. Nella sclerosi multipla recidivante-remittente, questa mielina può essere riparata e persa più volte. Nella sclerosi multipla progressiva, il danno assonale è seguito dalla morte dei neuroni, che è irreversibile.
• Malattia della materia bianca – responsabile di circa un quinto degli ictus nel mondo, le malattie della materia bianca colpiscono i vasi sanguigni sepolti nella materia bianca. Questi si induriscono, impedendo all’ossigeno e ad altre sostanze nutritive di raggiungere la materia bianca.
• Lesione del midollo spinale – Quando i fasci di assoni nel midollo spinale sono danneggiati, il collegamento tra il cervello e la materia grigia del midollo spinale viene perso. Questo può causare paralisi e problemi sensoriali, che sono spesso permanenti se i corpi neuronali sono danneggiati.