Istota szara mózgu - czym jest, jakie pełni funkcje?

Istota szara mózgu, zwana też substancją szarą, to skupisko komórek nerwowych, które razem z istotą białą tworzą ośrodkowy układ nerwowy. Występuje ona w mózgowiu (na powierzchni mózgu oraz móżdżku), a także w rdzeniu kręgowym, na zewnątrz istoty białej. Za co jest odpowiedzialna istota szara mózgu? Jakie pełni funkcje w organizmie?

Istota szara mózgu - znaczenie

Substancja szara jest złożona z wielu komórek nerwowych, które ze względu na to, że są bardzo liczne przybierają ciemną barwę. Z tego bierze się właśnie potoczna nazwa tych skupisk, czyli szare komórki.

Z istoty szarej składa się kora mózgu, która jest najbardziej rozwiniętą strukturą ośrodkowego układu nerwowego. W obszarze kory mózgu umiejscowione są ośrodki, które odpowiadają za takie funkcje jak:

• Pisanie
• Czytanie
• Abstrakcyjne myślenie
• Planowanie

Kora jest odpowiedzialna między innymi za inteligencję, język oraz pamięć, a prawidłowe działanie komórek mózgu sprawia, że człowiek ma świadomość i właśnie tym różni się od innych żywych organizmów.

Komórki nerwowe, z których złożona jest istota szara, mają za zadanie wytwarzanie, przewodzenie bodźców nerwowych i ich przetwarzanie. Każdy człowiek, gdy się rodzi ma około 15 miliardów komórek nerwowych. Z czasem część neuronów umiera. Szacuje się, że ich liczba zaczyna spadać mniej więcej po 25. roku życia. Czas życia komórek nerwowych skraca zażywanie alkoholu, a także innych używek, w tym narkotyków. Na stan istoty szarej mózgu ma wpływ również stan emocjonalny. Na podstawie badań stwierdzono, że substancja szara ulega zmniejszeniu, gdy człowiek cierpi, na przykład z powodu rozstania albo utraty kogoś bliskiego. Na szczęście ostatnio prowadzone badania wskazują na to, że komórki nerwowe istoty szarej mogą się regenerować. Odkrycie to może mieć niezwykle ważne następstwa.

Istota szara a istota biała

Oprócz substancji szarej, ważną strukturą jest substancja biała. Substancja szara oraz substancja biała mózgu są od siebie całkowicie zależne. Substancja biała zespala komórki nerwowe i sprawia, że między neuronami występują połączenia, dzięki którym między komórkami nerwowymi przekazywane są impulsy. Co ciekawe, pasma istoty białej mają różne grubości, co oznacza, że połączenia między różnymi partiami mózgu mają różną siłę. Tam, gdzie połączenia są grubsze, informacje są przekazywane między neuronami szybciej. Największym skupiskiem, w którym znajduje się istota biała jest ciało modzelowate łączące lewą oraz prawą półkulę mózgu.

Ważne jest, że połączenia, które tworzy istota biała są grubsze u osób, które od dziecka posługują się na co dzień dwoma językami. U takich osób ciało modzelowate jest większe, a połączenia są lepiej rozbudowane. Pasma istoty białej stają się grubsze także u osób, które uczą się nowego języka. Poza tym, takie osoby są mniej narażone na rozwój choroby Alzheimera. Prawdopodobnie ma to związek z faktem, że mózg podczas nauki oraz posługiwania się obcym językiem musi stale adaptować się do innego języka. Zwiększenie grubości pasm istoty białej może być spowodowane również nauką gry na instrumencie, która wymaga zaangażowania wielu procesów psychofizycznych. Z tego względu podczas nauki gry, na przykład na pianinie, doskonalone są procesy przekazywania informacji wewnątrz różnych struktur mózgu.

Przypuszcza się, że zarówno istota biała, jak i istota szara, mają zdolności do regeneracji. Podczas badań na zwierzętach zauważono, że neurony budujące istotę szarą mózgu odbudowują się u niektórych gryzoni, małp oraz ptaków, które mają problemy w zdobyciu żywności. Co ważne, gdy zwierzęta te zdobędą pokarm i ich sytuacja wróci do normy, komórki istoty szarej zanikają. Takie wyniki dają nadzieję, że za jakiś czas możliwe będzie leczenie schorzeń takich jak choroba Parkinsona czy Alzheimera. Choroba Parkinsona związana jest z zahamowaniem produkcji dopaminy, która jest neuroprzekaźnikiem, z kolei w przebiegu choroby Alzheimera dochodzi do kurczenia się struktur mózgu. W takich przypadkach możliwość odbudowywania się komórek istoty szarej oraz białej oznaczałaby zwiększenie szans na powrót pacjentów do zdrowia. Przypuszcza się, że mózg mógłby się regenerować również w przypadku udaru lub urazu. Ponadto, być może możliwe jest, że hipokamp, czyli narząd odpowiedzialny głównie za pamięć, mógłby zwiększać swoją objętość wtedy, gdy zachodziłaby taka konieczność, na przykład podczas uczenia się nowych umiejętności albo przyswajania dużej ilości wiedzy.