Matière grise et matière blanche : Structure et fonctions
Le cerveau humain est une structure très complexe. D’ailleurs, il y a des parties du cerveau dont nous ne savons toujours pas grand-chose. Plus important encore, la médecine et la science ne savent toujours pas comment guérir de nombreuses maladies du système nerveux et comment réparer les dommages.
Malgré cela, les scientifiques ont réussi à découvrir beaucoup de choses sur cet organe mystérieux qui est le nœud de notre personnalité et de notre vie.
La division de sa structure anatomique
en lobes, l’hémisphère gauche, et droit, et les parties du cerveau nous aident à comprendre
sa structure et, surtout, ses fonctions et mécanismes d’une meilleure
manière.
Une classification très commune et significative des structures du cerveau fait référence à la diversification de la matière grise et blanche. Dans cet article, nous aborderons la nature de ces deux types de structures, leurs différences, leur signification et leurs fonctions.
Enfin, nous aborderons les différentes conditions, maladies et dommages de la matière blanche et de la matière grise, ainsi que ses conséquences.
Matière grise vs. matière blanche
La matière grise a la particularité de contenir les corps cellulaires des neurones. Le nom scientifique des corps des neurones est soma (1).
La matière blanche a la particularité de contenir les axones myélinisés (1). Ces structures sont de longs relais. Elles s’étendent à partir des corps des neurones. Comme leur couleur est blanchâtre, ces structures sont appelées la substance blanche.
La couleur provient d’une forte teneur en lipides gras dans la myéline. Cette structure relie les cellules cérébrales et est distribuée en tracts ou en faisceaux.
Même si les deux types de matière sont disposés dans tout notre SNC, c’est-à-dire qu’ils existent à la fois dans le cerveau et dans la moelle épinière, il faut souligner un détail. Au niveau du système ou de la classification, la division sur la matière blanche et la matière grise est exacte.
Cependant, il existe des types de cellules mixtes. De tels types existent aussi bien dans la matière blanche que dans la matière grise. Les choses ne sont donc pas très noires et blanches (ou grises et blanches), ni simples.
Contenu de la matière grise et de la matière blanche
Sauf ces différences de base, il est important de souligner le contenu de ces deux types de matière. A savoir, la matière grise contient des cellules gliales, des tractus axonaux, du neuropil (glie, dendrites et axones non myélinisés), ainsi que des vaisseaux sanguins capillaires (1).
La substance blanche contient les cellules gliales responsables de la production de myéline (les oligodendrocytes) et les astrocytes (1).
Où se situe la substance grise ?
Il est facile de détecter où la concentration de matière grise est la plus importante. Pour faire simple, on recherche les corps cellulaires neuronaux. Nous savons qu’ils prédominent dans le cervelet, le tronc cérébral ou truncus encephali, et le cerebrum.
La majorité des neurones sont situés dans le cervelet (1). Plus précisément, il en contient plus que toutes les autres parties du cerveau réunies. De la matière grise est également présente dans la moelle épinière.
De plus, il existe des régions du
CNS qui possèdent une couche externe de la matière grise. Ce sont, principalement, le
cérébelle et le cervelet. En ce qui concerne le tronc cérébral et sa matière grise,
cette partie du cerveau contient des groupes de neurones ou de noyaux enchâssés dans des
traits de matière blanche.
Où se trouve la matière blanche ?
Les tractus d’axones qui représentent la matière blanche se trouvent principalement sous les régions de matière grise. Cela signifie qu’ils sont situés dans des zones plus profondes du cervelet et du cerveau.
Dans d’autres cas, par exemple les ganglions de la base, la matière grise est enchâssée dans la matière blanche. Lorsqu’il s’agit des ventricules cérébraux remplis de liquide, ils sont également entourés de matière blanche.
Il est exceptionnellement intéressant de
jeter un coup d’œil à la moelle épinière et à l’organisation de la matière blanche et grise
dans cette région. A savoir, la matière grise forme une structure en forme de papillon
et elle est recouverte par la matière blanche.
La fonction de la matière grise et de la matière blanche
Tout d’abord, la matière grise a un rôle clé dans le contrôle de l’activité sensorielle et musculaire (1). Plus précisément, les régions du cerveau qui contiennent majoritairement la matière grise sont impliquées dans ces processus.
Par exemple, le cortex cérébral, qui est la couche externe ou la structure de surface du cerveau, est constitué de colonnes de matière grise dont la matière blanche est positionnée sous la matière grise. Le cortex cérébral a plusieurs fonctions importantes.
Ces dernières comprennent l’apprentissage, la mémoire, les processus cognitifs et l’attention. En outre, la fonction de la matière grise dans le cervelet est liée au contrôle moteur, à l’équilibre, à la précision et à la coordination.
Quand il s’agit de la fonction de la matière blanche, on peut dire que la myéline grasse blanche est importante pour l’isolation
des axones. Cela permet un transport plus rapide des signaux et affecte directement
les fonctions sensorielles et motrices normales.
Maladies de la matière grise
Les lésions et les maladies de la matière grise entraînent des dysfonctionnements importants de différents systèmes, principalement les difficultés d’interprétation des informations sensorielles, ainsi que le système de réception des informations motrices.
En conséquence, les patients souffrent de paralysie, de faiblesse musculaire, ainsi que de sensations de fourmillement.
Quand il s’agit de l’origine de ces maladies, elles sont classées parmi les maladies neurodégénératives. Il s’agit notamment de la démence fronto-temporale et de la maladie d’Alzheimer. Malheureusement, des millions de personnes dans le monde souffrent de ces maladies neurodégénératives.
Même si des modifications de la matière blanche sont également constatées dans ces maladies, les scientifiques soulignent que les enchevêtrements neurofibrillaires tau et les plaques amyloïdes sont situés dans la matière grise.
C’est pourquoi ces maladies sont le plus souvent liées aux modifications de la matière grise que l’on retrouve dans différentes structures cérébrales. De plus, comme prévu, la partie du cerveau qui perd la plus grande partie des neurones dicte la progression de la maladie. Par conséquent, les symptômes d’incapacité motrice de la maladie de Parkinson sont liés à la modification de la substantia nigra, etc.
Enfin, il faut insister sur un autre groupe de lésions de la matière grise. Il s’agit des lésions de la moelle épinière. Si les faisceaux d’axones qui se trouvent dans cette partie du système nerveux, c’est-à-dire la moelle épinière, sont endommagés, le lien entre la matière grise de la moelle épinière et le cerveau est soit compromis, soit complètement perdu.
En conséquence, le patient peut souffrir de problèmes sensoriels, de paralysie et d’autres dysfonctionnements qui peuvent être permanents s’il y a des dommages au corps neuronal.
Maladies de la matière blanche
Même si de nombreuses maladies affectent à la fois la matière blanche et la matière grise, il est important de noter quelles maladies surviennent à la suite de dommages ou de traumatismes ou de modifications initiales de la matière blanche ou grise.
Par exemple, les maladies neuronales qui se traduisent par une perturbation du transit des signaux nerveux ont pour origine des modifications de la substance blanche. La raison est simple : la matière blanche est responsable du bon fonctionnement et de la bonne marche du système nerveux.
Il est intéressant de s’intéresser à la SEP ou sclérose en plaques. C’est une maladie dont on ne connaît toujours pas le remède. Cependant, les scientifiques y travaillent et nous espérons pouvoir la traiter avec succès dans un avenir proche. Actuellement, nous savons que le revêtement protecteur de l’axone constitué de myéline grasse blanche est détruit chez les patients qui souffrent de SEP (2).
En conséquence, ils subissent de graves perturbations sensorielles ou motrices. Il existe différents types de SEP, ainsi que différents stades de la maladie. Certains patients déclarent que leur état ne cesse d’aller et venir.
La raison en est le fait que la SEP récurrente-rémittente est une condition dans laquelle la couche de myéline est perdue et peut être réparée, mais malheureusement perdue à nouveau, plusieurs fois (2). En revanche, la SEP progressive conduit à une mort des neurones causée par la lésion axonale, qui est un état irréversible (2).
De plus, nous savons aujourd’hui que la maladie de la substance blanche conduit à environ un cinquième des accidents vasculaires cérébraux. Cela s’explique par le fait que les maladies qui touchent la substance blanche affectent également les vaisseaux sanguins qui s’y trouvent. Comme dans le cas des accidents vasculaires cérébraux habituels, ceux-ci se durcissent et empêchent les nutriments et l’oxygène d’atteindre les régions du cerveau.
Conclusion
La matière grise qui a obtenu son nom pour sa couleur sombre et grisâtre, contient les corps cellulaires neuronaux. De même, elle abrite les terminaisons des axones, les synapses nerveuses et les dendrites. Les zones du cerveau dans lesquelles elle prédomine sont le cerveau, le cervelet et le tronc encéphalique ou le tronc cérébral.
Il est également présent dans la moelle épinière. A savoir qu’elle forme une structure en forme de papillon dans sa partie centrale. La partie postérieure de cette structure est connue sous le nom de corne grise dorsale. Elle est particulièrement importante pour transmettre les informations sensorielles au cerveau par le biais des signaux nerveux ascendants.
La partie antérieure de cette forme en papillon est connue sous le nom de corne grise ventrale. Elle est chargée d’envoyer les signaux nerveux descendants aux nerfs autonomes pour régir les activités motrices.
Les lésions de la matière grise, plus précisément de la corne grise dorsale, peuvent entraîner des difficultés d’interprétation des informations sensorielles. Par ailleurs, une atteinte de la corne grise ventrale empêche le fonctionnement normal du système de réception des informations motrices. Ces conditions entraînent une paralysie, une faiblesse musculaire, ainsi que des sensations de fourmillement.
La
matière blanche est construite de faisceaux d’axones. La caractéristique principale est la gaine de myéline
. La myéline est une structure construite à partir d’un mélange de lipides et de protéines. Elle
est responsable de la protection des axones et de la conduite des signaux nerveux vers la corde
épinière.
Si
la substance blanche est endommagée, cela peut affecter les fonctions sensorielles, les déplacements et
les réactions appropriées aux stimuli extérieurs.