MATERI PUTIH OTAK: FUNGSI DAN STRUKTUR (DENGAN GAMBAR) - NEUROPSIKOLOGI - 2025

Materi putih adalah bagian dari sistem saraf yang terutama terdiri dari akson neuron. Yaitu, oleh bagian neuron yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan informasi yang diproses oleh inti sel ke neuron lain.

Zat atau materi putih adalah bagian dari sumsum tulang belakang dan terdiri dari sejumlah besar serabut saraf. Untuk alasan ini, jenis zat ini diamati terutama di bagian otak yang paling dalam.

Representasi materi putih dan materi abu-abu.

Materi abu-abu biasanya diamati di daerah yang berdekatan dengan materi putih. Nama materi putih disebabkan oleh fakta bahwa bagian dari sistem saraf ini memiliki sebagian besar serat bermielin dan memberikan warna keputihan.

Fungsi utama materi putih adalah untuk menyatukan segmen tulang belakang satu sama lain, dan sumsum tulang belakang dengan otak.

Karakteristik materi putih

Materi putih adalah jaringan keputihan yang merupakan bagian dari sistem saraf pusat. Itu terletak terutama di sumsum tulang belakang dan dibentuk oleh ekstensi neuron yang membawa sinyal listrik ke daerah sinaptik dan oleh sel glial.

Dengan demikian, materi putih terutama dicirikan sebagai wilayah otak yang tidak mengandung inti neuron.

Peran materi putih adalah untuk memastikan aliran informasi yang baik dalam sistem saraf dan menghubungkan berbagai wilayah di otak.

Untuk alasan ini, materi putih ditandai dengan kandungan mielin yang tinggi. Mielin adalah zat yang menutupi akson dari sebagian besar neuron dan memberikan tampilan putih.

Demikian juga mielin memiliki fungsi utama untuk mempercepat transmisi informasi. Percepatan transmisi dilakukan, karena mielin memungkinkan informasi tidak harus lewat secara lurus dan terus menerus melalui akson, tetapi dapat berjalan melalui lompatan kecil di antara selubung mielin.

Jenis komunikasi otak ini disebut transmisi garam, dan karena materi putih adalah wilayah otak dengan jumlah mielin tertinggi, transmisi informasi dari struktur ini dicirikan dengan sangat cepat.

Salah satu patologi yang paling terkait dengan fungsi dan struktur materi putih adalah sklerosis ganda. Meskipun wilayah otak ini terkait dengan banyak kondisi dan patologi lain.

fitur

Fungsi utama materi putih adalah melakukan transmisi informasi otak yang benar. Faktanya, baru-baru ini para peneliti di University of South Carolina telah menciptakan istilah "perancah" untuk materi putih.

Istilah ini mengacu pada pentingnya penyampaian informasi yang dilakukan oleh materi putih. Menurut para peneliti, jaringan koneksi dalam materi putih mendefinisikan arsitektur informasi yang mendukung fungsi otak.

Menurut ilmuwan Van Horn, meskipun semua koneksi di otak sangat penting, ada tautan tertentu yang sangat relevan.

- Komunikasi otak

Dalam pengertian ini, materi putih tampaknya menjadi yang terpenting dalam komunikasi otak. Kerusakan atau kondisi di wilayah ini dapat memengaruhi fungsi berbagai struktur otak dan melibatkan berbagai macam perubahan fisik dan neurologis.

Materi putih memiliki tingkat keterlibatan yang tinggi dalam memungkinkan manusia untuk mentransfer pulsa elektrokimia yang dipancarkan oleh otak ke seluruh tubuh.

Dengan demikian, dapat ditentukan bahwa materi putih bertanggung jawab untuk mengoordinasikan komunikasi antara berbagai sistem tubuh manusia. Fakta ini melibatkan fungsi daerah di dalam dan di luar otak.

Karena alasan inilah akson neuron mendominasi materi putih, karena ini adalah bagian yang mampu mentransmisikan informasi ke neuron lain.

Materi putih bertindak sebagai jembatan komunikasi antara berbagai wilayah di otak yang berisi sel-sel neuron. Area otak ini pada dasarnya adalah jalan raya saraf, area komunikasi dan transmisi informasi antar wilayah otak.

- Fungsi lainnya

Secara historis telah dipahami bahwa fungsi utama dan satu-satunya materi putih adalah untuk mengirimkan informasi dari beberapa bagian otak ke bagian lain. Dengan cara ini, materi putih diinterpretasikan sebagai struktur pasif yang dibatasi untuk mentransfer perintah neuron.

Namun, penelitian yang lebih baru menunjukkan bahwa ini tidak sepenuhnya terjadi. Meskipun fungsi utama materi putih masih terletak pada penyampaian informasi, hal itu telah terbukti dapat berpartisipasi dalam pelaksanaan kegiatan lain.

Proses kognitif dan emosional

Materi putih terkait erat dengan proses kognitif dan emosional, dan saat ini disepakati bahwa ia merupakan elemen penting dalam pelaksanaan tindakan tersebut.

Partisipasi materi putih dalam perkembangan proses emosional dan kognitif terletak pada kecepatan koneksi yang diberikannya ke otak.

Menghafal dan belajar

Transmisi informasi yang cepat yang dilakukan oleh materi putih memungkinkan pembangunan jaringan saraf, yang dapat mengatur berbagai macam proses kognitif.

Secara khusus, jaringan saraf yang dihasilkan oleh materi putih tampaknya terkait erat dalam aktivitas menghafal dan belajar. Demikian pula, mereka berpartisipasi dalam pengelolaan sumber daya kognitif dan fungsi eksekutif.

Dengan cara demikian, dewasa ini diartikan bahwa materi putih merupakan elemen yang sangat penting dari otak yang sangat mempengaruhi perkembangan dan penggunaan kapasitas intelektual masyarakat.

Struktur

Tampak samping kanan dari otak manusia yang dibedah, menunjukkan materi abu-abu (bagian luar lebih gelap) dan materi putih (bagian dalam dan jelas lebih putih). Sumber: John A Beal, PhD Dep't. dari Biologi dan Anatomi Sel, Pusat Shreveport Universitas Negeri Louisiana untuk Ilmu Kesehatan / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Materi putih terletak terutama di sumsum tulang belakang dan terdiri dari sejumlah besar serabut saraf yang dikenal sebagai glia.

Jika materi putih ditranseksi, ia terlihat tertutup oleh lapisan materi abu-abu.

Meskipun dicirikan sebagai zat dengan kandungan serat mielin tinggi yang berjalan secara longitudinal, zat putih juga mengandung sejumlah serat tak bermielin, yaitu serat tanpa mielin.

Secara struktural, serabut saraf yang membentuk materi putih ditandai dengan menghubungkan segmen sumsum tulang belakang satu sama lain, serta sumsum tulang belakang ke daerah otak.

- Jenis serat

Serat yang mengandung materi putih di akar posterior dan yang mencapai tanduk posterior dicirikan dengan adanya morfologi yang berbeda. Bentuk serat-serat ini bergantung terutama pada rangsangan yang mereka pancarkan dan dapat dibagi menjadi dua kelompok besar.

Serat eksteroseptif

Serat exteroceptive berukuran kecil dan memiliki jumlah mielin yang berkurang. Artinya, mereka adalah serat tak bermielin.

Serat ini terutama bertanggung jawab untuk mentransmisikan aferen eksteroseptif melalui daerah sumsum tulang belakang dan otak.

Serat proprioseptif

Serat proprioseptif lebih besar dan lebih tebal dari serat exteroceptive. Mereka dicirikan oleh serat mielin.

Serabut akar posterior bersentuhan dengan neuron tanduk anterior secara langsung atau melalui interneuron yang tubuhnya terletak di tanduk posterior.

Akson interneuron melintasi komisura putih anterior dan komisura abu-abu untuk terhubung dengan neuron motorik di sisi yang berlawanan.

- Tingkat organisasi

Materi putih dicirikan dengan menghadirkan tiga tingkat dasar organisasi di sumsum tulang belakang.

Di dasar medula adalah wilayah segmental materi putih. Wilayah ini bertanggung jawab untuk melakukan aktivitas refleks segmental yang direpresentasikan dalam busur refleks.

Selanjutnya, terdapat daerah intersegmental, yang bertanggung jawab untuk menghubungkan mekanisme segmental dari materi putih.

Akhirnya, di daerah suprasegmental sumsum tulang belakang, aktivitas tulang belakang dikoordinasikan melalui pusat otak yang lebih tinggi.

- Tali materi putih

Substansi putih terdiri dari tiga kabel berbeda. Diferensiasi dari masing-masing tali ini dilakukan melalui lokasinya di sumsum tulang belakang.

a) Akord anterior

Korda anterior terletak di antara celah median ventral dan alur ventrolateral dari sumsum tulang belakang. Ini ditandai dengan mengandung saluran motorik yang mengontrol gerakan yang terkait dengan gerakan sukarela.

b) Kabel samping

Korda lateral terletak di antara sulkus ventrolateral dan sulkus dorsolateral. Ini berisi fasikula yang terkait dengan gerakan sukarela, saluran kortikospinal lateral, dan fasikula yang terkait dengan sensasi.

c) Akor posterior

Akhirnya, kabel ketiga dan terakhir dari materi putih terletak di antara sulkus median dorsal dan sulkus dorsolateral.

Korda posterior ditandai dengan terbagi menjadi dua fasikula di daerah toraks servikal dan atas, berkat adanya sulkus antara dorsal.

Dua fasikula yang mengandung korda posterior adalah fasikula gracilis (di regio medial) dan fasikula cueniform (di regio lateral). Kedua fasikula mengandung serat menaik milik saluran epikritik, propriosepsi sadar, dan sensitivitas getaran.

Saluran otak

Materi putih diatur dalam bentuk bundel serabut saraf. Organisasi ini diamati baik di dalam maupun di luar sistem saraf pusat.

Dengan demikian, saluran otak adalah sekumpulan serabut saraf proyeksi yang mengirimkan informasi yang diproses oleh materi abu-abu ke berbagai wilayah tubuh yang terletak di luar otak.

Jenis serat materi putih lainnya adalah serat asosiasi, yang menghubungkan berbagai wilayah otak di belahan bumi yang sama.

Akhirnya, tipe ketiga dan terakhir sesuai dengan komisura interhemispheric, yang mengandung struktur dari belahan otak yang berbeda.

Selain itu, selain sumsum tulang belakang, otak ditandai dengan adanya sejumlah besar struktur yang terutama terdiri dari materi putih. Yang paling penting adalah korpus kalosum, sebuah komisura interhemispheric yang menghubungkan dua belahan otak.

Perubahan pada materi putih

Perubahan dalam struktur dan fungsi materi putih terkait dengan berbagai macam patologi.

Faktor yang paling sering dikaitkan dengan lesi pada materi putih adalah usia dan tekanan darah tinggi. Artinya, frekuensi dan tingkat keparahan lesi pada materi putih meningkat seiring bertambahnya usia dan pada populasi hipertensi.

Namun, spektrum kemungkinan yang dapat muncul pada subjek dengan lesi pada materi putih sangat bervariasi. Dari orang dengan lesi serius pada materi putih tanpa faktor risiko vaskular hingga individu yang memiliki beberapa faktor risiko seperti hipertensi arteri berat.

Dalam pengertian ini, dikatakan bahwa lesi pada materi putih dapat menghadirkan spektrum faktor risiko yang luas, yang saat ini tidak cukup dipelajari dan didefinisikan.

Meskipun demikian, saat ini ada data yang kurang lebih dapat diandalkan tentang hubungan lesi pada materi putih dan patologi yang berbeda. Yang terpenting adalah:

- Perubahan materi putih dan kerusakan kognitif

Berdasarkan data yang ada, tidak mungkin untuk menetapkan hubungan yang jelas antara keberadaan lesi pada materi putih dan gangguan kognitif, karena penelitiannya terbatas.

Namun, beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa kerusakan pada materi putih berkorelasi positif dengan perubahan lobus frontal, yang memengaruhi kecepatan pemrosesan informasi, kefasihan verbal, dan fungsi eksekutif.

- Perubahan materi putih dan perdarahan intrakranial

Berbagai penelitian telah menemukan bahwa kelainan materi putih jauh lebih umum pada subjek dengan perdarahan intraserebral

Temuan ini menunjukkan bahwa perdarahan tidak hanya terletak di basal ganglia, tetapi juga mengenai lobar.

- Perubahan materi putih sebagai penyebab stroke iskemik atau kematian vaskular

Beberapa uji klinis telah menunjukkan bahwa perubahan pada materi putih merupakan predisposisi stroke iskemik.

Secara khusus, subjek yang menderita serangan iskemik dan perubahan materi putih memiliki risiko dua kali lipat untuk mengalami stroke baru.

Referensi

1. Bartrés D, Clemente IC, Junqué C. Perubahan materi putih dan kinerja kognitif dalam penuaan. Rev Neurol 200; 33: 347-53.
2. Blumenfeld, Hal (2010). Neuroanatomy melalui kasus klinis (2nd ed.). Sunderland, Mass: Sinauer Associates.
3. Douglas Fields, R. (2008). "White Matter Matters." Scientific American. 298 (3): 54–61.
4. Smith EE, Roseland J, Knudsen BA, Hylek EM, Greenberg SM. Leukoaraiosis dikaitkan dengan perdarahan terkait warfarin setelah stroke iskemik: studi kesehatan kardiovaskular. Neurologi 200; 59: 193-7.
5. Sowell, Elizabeth R.; Peterson, Bradley S.; Thompson, Paul M.; Selamat datang, Suzanne E.; Henkenius, Amy L.; Toga, Arthur W. (2003). "Memetakan perubahan kortikal di seluruh rentang hidup manusia." Nature Neuroscience. 6 (3): 309–15.
6. Kelompok Studi Uji Coba TIA Belanda. Prediktor kejadian vaskular mayor pada pasien dengan serangan iskemik transien atau stroke ringan. Pukulan 199; 24: 527-31.