Jaka jest różnica między materią białą a szarą?
Centralny układ nerwowy można podzielić na substancję białą i szarą. Te dwie dywizje zasłużyły na swoje nazwiska z powodu różnicy w wyglądzie w ogólnej ludzkiej anatomii. Istota biała wydaje się biała z powodu obecności dużych ilości mieliny, białka tłuszczowego, które pełni funkcję izolacyjną dla transmisji sygnału. Szara substancja wydaje się szaro-brązowa ze względu na obecność ciał komórek nerwowych i naczyń włosowatych, a także względny brak mieliny. Istota biała i istota szara różnią się pod względem składników, funkcji i lokalizacji zarówno w materii mózgu, jak i rdzenia kręgowego.
Istota biała jest czasem nazywana substancja alba. Zawiera mielinowane obszary aksonów, które łączą różne obszary istoty szarej w mózgu i rdzeniu kręgowym. Te mielinowane aksony przenoszą impulsy nerwowe z jednego neuronu na drugi. Obecność mieliny pozwala na szybszą transmisję sygnałów nerwowych.
Ponadto istotę białą można dalej podzielić na drogi projekcyjne, drogi komisuralne i drogi asocjacji. Przewody projekcyjne przenoszą sygnały nerwowe z kory do innych obszarów mózgu lub z mózgu do innych tkanek ciała. Trakty komisyjne pozwalają na komunikację lewej i prawej półkuli mózgowej. Układy asocjacyjne przenoszą sygnały nerwowe z jednego płata korowego do drugiego.
Szara istota jest czasem nazywana substancją grisea. Zawiera głównie ciała komórkowe, dendryty i synapsy. Inne składniki istoty szarej obejmują neuropil, komórki glejowe i naczynia włosowate. Neuropil jest zbiorowym określeniem dendrytów i aksonów i może być mielinowany lub niemielinowany, podczas gdy komórki glejowe odnoszą się do astrocytów i oligodendrocytów. W przeciwieństwie do istoty białej, która służy głównie do przesyłania sygnałów nerwowych, istota szara jest miejscem, w którym takie sygnały są generowane i przetwarzane.
Istota biała i istota szara różnią się również pod względem rozmieszczenia. W mózgu istota szara znajduje się na powierzchni kory mózgowej i móżdżku. Znajduje się również w głębszych częściach mózgu, szczególnie w zwojach podstawy mózgu, wzgórzu, podwzgórzu i różnych jądrach podwzgórza. W głębszych częściach móżdżku istota szara występuje jako jądro zębate, kuliste, zatorowo-zatorowe i jąder oskrzelowych, natomiast w głębszych częściach pnia mózgu występuje jako istota czarna, a także czerwona, oliwkowa i czaszkowa jądra nerwowe. Szara materia znajduje się również w rogach przednich, bocznych i tylnych rdzenia kręgowego.
Natomiast istota biała tworzy dużą część głębszej materii mózgu i powierzchownych warstw rdzenia kręgowego. Łączy korę z głębszymi częściami mózgu i łączy dwie półkule mózgowe poprzez strukturę zwaną ciałkiem modzelowatym. Istota biała znajdująca się w głębszych częściach móżdżku jest czasem nazywana altaną. W rdzeniu kręgowym istota biała jest bardziej powierzchowna niż istota szara i otacza różne rogi.
Istota biała i istota szara różnią się także pod względem ich udziału w objętości mózgu i zużycia energii. Podczas gdy istota biała stanowi około 60% objętości mózgu, istota szara stanowi pozostałe 40%. Szara materia jest jednak bardziej energochłonna i zużywa około 94% całkowitego tlenu, który trafia do mózgu.