Sustancia blanca del cerebro: estructura y funciones

El cerebro humano es una estructura compleja. Si lo observamos desde el exterior, vemos una masa gelatinosa de un color aproximadamente grisáceo, con numerosas protuberancias, surcos y circunvoluciones que recubren su superficie. En su interior, sin embargo, puede observarse una serie de estructuras de un color más blanquecino.

Este cambio de coloración no es casual: las neuronas que conforman el cerebro tienen diferentes partes con diferentes funciones, habiéndose delimitado la existencia de dos tipos de materias o sustancias a lo largo de todo el sistema nervioso: la sustancia gris, en la que encontramos principalmente somas o núcleos de las neuronas, y la sustancia blanca, también llamada materia blanca.

La sustancia blanca

La sustancia blanca es aquella parte del sistema nervioso configurada principalmente por axones de neuronas, es decir, la parte de las neuronas encargada de transmitir la información procesada por el soma por el resto del sistema. Si bien la sustancia gris (también llamada materia gris) es especialmente visible en la corteza cerebral y en el interior de la médula espinal, la sustancia blanca se puede encontrar con más facilidad en las estructuras internas del cerebro y en la parte más externa de la médula.

La coloración blanquecina de esta sustancia se debe a la presencia de mielina, una sustancia que recubre los axones de gran parte de las neuronas. Esta mielina tiene tiene como principal función acelerar la transmisión de la información. Dicha aceleración se debe a que, gracias a la mielina, la información no tiene que pasar de una forma recta y continua a través del axón, sino que se realiza a través de pequeños saltos entre las vainas de mielina (denominándose transmisión saltatoria a este tipo de comunicación).

Funciones básicas

La principal función de la sustancia blanca es la correcta transmisión de la información cerebral. Esta sustancia tiene una gran implicación a la hora de permitir al ser humano trasladar los pulsos electroquímicos emitidos por el cerebro al resto del cuerpo. De este modo podemos considerar que coordina la comunicación entre los diferentes sistemas del cuerpo humano, tanto dentro como fuera del cerebro. Gracias a ella partes lejanas del sistema nervioso pueden mantener el contacto necesario para trabajar conjuntamente.

Es por eso que allí donde hay sustancia blanca predominan especialmente los axones de las neuronas, lo cual significa que estas zonas del encéfalo que son de color blanco son, en esencia, autopistas neuronales, zonas de comunicación entre partes del cerebro.

Otras funciones descubiertas recientemente

Tradicionalmente, se ha dado por supuesto que la que hemos visto es la principal función de la sustancia blanca, creyéndose ésta un elemento pasivo que se limitaba a trasladar las órdenes del núcleo de la neurona a otras células. Sin embargo, investigaciones más recientes señalan que la sustancia blanca, al margen de la mera transmisión de información, tiene relación con diferentes elementos cognitivos y emocionales.

Esto es debido a que la conexión y velocidad que ofrece la sustancia permite la construcción de redes neurales que pueden regir diferentes procesos. Concretamente, afecta en gran medida a la memoria y al aprendizaje, así como a la gestión de los recursos cognitivos y las funciones ejecutivas. De este modo, se ha indicado que la sustancia blanca afecta en gran medida al desarrollo y uso de la inteligencia.

Estructura y configuración interna

Como hemos indicado, la sustancia blanca está predominantemente formada por axones mielinizados, que son la parte de la neurona encargada de proyectar el impulso nervioso hacia zonas relativamente alejadas, con la máxima rapidez y eficiencia. Esto no quiere decir que no puedan encontrarse somas, o incluso axones sin mielina, pero su proporción es mucho menor a los de la sustancia gris, con lo cual se produce el efecto visual de que predomina el blanco en esas regiones.

Al margen de estos componentes, también contiene una elevada cantidad de células gliales, estructuras que dan soporte y mantienen a las neuronas. La mielina no es la única sustancia asociada a estas células gliales, hay una gran variedad de estas que sirven para mantener en correcto funcionamiento a las neuronas.

Los tractos del cerebro

Tanto dentro como fuera del sistema nervioso central, la sustancia blanca se organiza en forma de conjuntos de fibras nerviosas. Los denominados tractos o fibras nerviosas de proyección envían la información procesada por la materia gris a las diferentes regiones corporales situadas fuera del encéfalo. Un segundo tipo de fibras de sustancia blanca son las fibras de asociación conectan diferentes regiones cerebrales del mismo hemisferio. El tercer y último tipo corresponde a las comisuras interhemisféricas, que conectan estructuras de diferentes hemisferios.

Dentro del cerebro existen una gran cantidad de estructuras configuradas principalmente por sustancia blanca. Una de las más visibles y destacables es el cuerpo calloso, una de las comisuras interhemisféricas, de gran relevancia que une los dos hemisferios cerebrales y transmite la información entre ellos.

Cuando la sustancia blanca falla

Como ya sabemos, existen numerosos trastornos producidos por daños en las estructuras del cerebro, de carácter neurológico. Teniendo en cuenta que la velocidad de procesamiento se debe en gran medida a la presencia de mielina y la necesidad de que la información viaje de forma efectiva y eficiente para poder coordinar nuestras acciones, la presencia de daños en la sustancia blanca puede causar trastornos como los siguientes: cansancio, lentitud psicomotora, descoordinación y debilidad muscular, visión borrosa, dificultad de recuerdo, déficit en funciones ejecutivas y de las capacidades intelectuales son algunos de los síntomas frecuentes del mal funcionamiento de la sustancia blanca.

Algunos de los trastornos que afectan o se ven afectados por la sustancia blanca son la esclerosis múltiple (en la que se produce una inflamación de la sustancia blanca que va produciendo una desmielinización de las neuronas), el alzheimer y otras demencias, el TDAH (en sujetos con este trastorno se ha observado una menor cantidad de sustancia blanca) o la dislexia (siendo vinculables las dificultades con la velocidad de procesamiento).

Referencias bibliográficas:

• Fields, D. (2008). White Matter Matters. Scientific American, pág. 54.

• Tirapau-Ustarroz, J., Luna-Lario, P., Hernáez-Goñi, P., & García-Suescun, I. (2011). Relación entre la sustancia blanca y las funciones cognitivas. Revista de Neurología, 52 (12), 725-742.