Серое вещество

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Серое вещество
лат. substantia grisea
Серое вещество коры и базальных ядер правого полушария головного мозга человека (латеральное сечение)Серое вещество коры и базальных ядер правого полушария головного мозга человека (латеральное сечение)
В спинном мозге серое вещество расположено вокруг центрального канала, в окружении белого вещества (поперечное сечение)В спинном мозге серое вещество расположено вокруг центрального канала, в окружении белого вещества (поперечное сечение)
Система Центральная нервная
На микрофотографии: серое вещество с клеточными телами нейронов — справа, тёмно-розовые структуры, и белое вещество — слева, сетчатые структуры светло-розового цвета
(окраска гематоксилин-флоксин-шафраном, большое увеличение)

Серое вещество (лат. substantia grisea) — главный компонент центральной нервной системы позвоночных животных[1] и человека, включающий клеточные тела нейронов, нейропиль (частично: дендриты, безмиелиновые аксоны, отростки глиальных клеток[2]), глиальные клетки (астроциты и олигодендроциты), а также капилляры. Противопоставляется белому веществу мозга, не содержащему тел нейронов и состоящему главным образом из пучков миелиновых волокон[3]. Цветовая дифференциация белого и серого вещества нервной ткани обусловлена белым цветом миелина. Серое вещество живых тканей имеет серо-коричневую окраску, которую придают кровеносные капилляры и клеточные тела нейронов[4].

Структура

Серое вещество относится к немиелинизированным нейронам и другим клеткам центральной нервной системы. Оно присутствует в головном мозге, стволе головного мозга и мозжечке, а также присутствует во всем спинном мозге.

Серое вещество сосредоточено в коре больших полушарий, коре мозжечка, а также в глубинных структурах головного мозга: таламусе (лат. thalamus), гипоталамусе (лат. hypothalamus), субталамусе (ядро Люиса, лат. nucleus subthalamicus Luisi), базальных ганглиях[5] (скорлупа[англ.] (лат. putamen), бледный шар (лат. globus pallidus), прилежащее ядро (лат. nucleus accumbens septi); ядро перегородки (лат. nucleus septi pellucidi)), ядрах мозжечка (зубчатое[англ.] (лат. nucleus dentatus), шаровидное[англ.] (лат. nucleus globosus cerebelli), пробковидное[англ.] (лат. nucleus emboliformes), ядро шатра[англ.]) (лат. nucleus fastigii cerebelli), ствола мозга (чёрная субстанция (лат. substantia nigra), красное ядро (лат. nucleus ruber), ядра оливы[англ.] (лат. oliva) и черепных нервов[англ.] (лат. nucleus nervi cranialis))

Серое вещество в спинном мозге расположено в серых столбах спинного мозга (в сечении — передние (лат. cornu anterius medullae spinalis), боковые (лат. cornu laterale medullae spinalis) и задние рога (лат. cornu posterius medullae spinalis))[6]. Серое вещество с левой и правой стороны соединено серой спайкой. Серое вещество спинного мозга состоит из интернейронов, а также клеточных тел проекционных нейронов.

  • Поперечный разрез спинного позвонка со спинным мозгом в центре.

    Поперечный разрез спинного позвонка со спинным мозгом в центре.

  • Поперечный разрез спинного мозга с обозначением серого вещества.

    Поперечный разрез спинного мозга с обозначением серого вещества.

Серое вещество подвергается развитию и росту на протяжении всего детства и юности[7]. Недавние исследования с использованием поперечной нейровизуализации показали, что примерно к 8 годам объём серого вещества начинает уменьшаться[8]. Однако плотность серого вещества, по-видимому, увеличивается по мере взросления ребёнка[8]. У самцов, как правило, серое вещество имеет больший объём, но меньшую плотность, чем у самок[9].

Функции

Серое вещество, состоящее из тел нейронов, их безмиелиновых отростков и глиальных клеток[2], представлено в областях мозга, контролирующих мышечную активность, отвечающих за сенсорное восприятие (например, зрение, слух), память, эмоции и речь[10].

Серое вещество в спинном мозге разделено на три серых столбца:

  • Передняя серая колонка содержит двигательные нейроны. Они синапсируют с интернейронами и аксонами клеток, которые прошли по пирамидному тракту. Эти клетки отвечают за движение мышц.
  • Задняя серая колонка содержит точки, в которых синапсируют сенсорные нейроны. Они получают сенсорную информацию от тела, включая тонкое прикосновение, проприоцепцию и вибрацию. Эта информация передается от рецепторов кожи, костей и суставов через сенсорные нейроны, тела клеток которых находятся в ганглии спинного корешка. Затем эта информация передается по аксонам вверх по спинному мозгу по спинномозговым путям, включая спинномозгово-медиальный лемнисковый тракт и спиноталамический тракт.
  • Латеральная серая колонка является третьей колонкой спинного мозга.

Серое вещество спинного мозга может быть разделено на различные слои, называемые рифлеными пластинками. Они описывают, в общем, назначение клеток в сером веществе спинного мозга в определённом месте.

Клиническое значение

Высокое потребление алкоголя коррелирует со значительным сокращением объёма серого вещества[11][12]. Краткосрочное употребление каннабиса (30 дней) не коррелирует с изменениями в белом или сером веществе[13]. Тем не менее, несколько перекрестных исследований показали, что повторное длительное употребление каннабиса связано с уменьшением объёма серого вещества в гиппокампе, миндалине, медиальной височной коре и префронтальной коре, с увеличением объёма серого вещества в мозжечке[14][15][16]. Длительное употребление каннабиса также связано с изменениями целостности белого вещества в зависимости от возраста[17], с интенсивным употреблением каннабиса в подростковом и раннем взрослом возрасте связано наибольшее количество изменений[18].

Было показано, что медитация изменяет структуру серого вещества[19][20][21][22][23].

Сообщалось, что регулярное воспроизведение видеоигр в жанре экшн способствует уменьшению количества серого вещества в гиппокампе, в то время как сообщалось, что игры в жанре 3D-платформер увеличивают количество серого вещества в гиппокампе[24][25][26].

Женщины и мужчины с одинаковыми показателями IQ имеют разное соотношение серого и белого вещества в областях коры головного мозга, связанных с интеллектом[27].

Беременность вызывает существенные изменения в структуре мозга, в первую очередь уменьшение объёма серого вещества в областях, отвечающих за социальное познание. Уменьшение количества серого вещества сохраняется по крайней мере в течение 2 лет после беременности[28]. Профиль изменений в мозге сопоставим с тем, что происходит в подростковом возрасте, гормонально подобном переходном периоде жизни[29].

Исследования

Объём серого вещества и познавательные способности пожилых людей

Существенная положительная корреляция была обнаружена между объёмом серого вещества у пожилых людей и показателями семантической и кратковременной памяти. В то же время эти показатели не зависели от объёма белого вещества. Очевидно, индивидуальные различия познавательных функций, которые относительно хорошо сохраняются с возрастом, обусловлены различиями объёма серого вещества у здоровых пожилых людей.[30].

Объём серого вещества и биполярное аффективное расстройство

Некоторые особенности распределения серого вещества могут быть связаны с нарушениями психики. Не обнаруживается различий в общем объёме серого вещества у пациентов, страдающих биполярным расстройством I типа[англ.], и здоровых людей. Но у таких больных меньше объём серого вещества в левой нижней теменной дольке, верхней височной и средней лобной извилинах правого полушария, а также в левом хвостатом ядре. Объём серого вещества средней лобной извилины правого полушария коррелировал с продолжительностью заболевания и числом эпизодов у пациентов[31].

Курение и серое вещество

Потеря серого вещества и познавательных функций у заядлых курильщиков происходит быстрее, чем у некурящих. Хронические курильщики, не курившие во время исследования, потеряли меньше клеток мозга и сохранили лучше мыслительные функции, нежели те, кто продолжал курить[32].

Жестокое обращение с детьми и объём серого вещества

У подростков, которые в детстве подвергались физическим наказаниям или были лишены родительской заботы, понижено содержание серого вещества в префронтальной коре головного мозга[33][34].

История

Этимология

В текущем издании[35] официальной латинской номенклатуры Terminologia Anatomica для английского серого вещества используется substantia grisea. Прилагательное grisea для обозначения серого, однако, не засвидетельствовано в классической латыни[36]. Прилагательное grisea происходит от французского слова, обозначающего серый, gris[36]. Альтернативные обозначения, такие как substantia cana[37] и substantia cinerea[38], используются в качестве альтернативы. Прилагательное cana, засвидетельствованное в классической латыни[39], может означать серый[36], или серовато-белый[40]. Классическое латинское cinerea означает пепельного цвета[39].

См. также

Примечания

  1. ↑ Вилли К., Детье В. Нервная система // Биология (биологические процессы и законы) = Villee C. A., Dethier V. G. Biological Principles and Processes, 1971. — М.: Мир, 1975. — С. 495—522. — 824 с.
  2. ↑ 2,0 2,1 Быков В. Л. Частная гистология человека. — СПб.: СОТИС, 2001. — 304 с. — 3 000 экз. — ISBN 5-85503-116-0.
  3. ↑ Purves, Dale, George J. Augustine, David Fitzpatrick, William C. Hall, Anthony-Samuel LaMantia, James O. McNamara, and Leonard E. White. Neuroscience. 4th ed.. — Sinauer Associates, 2008. — P. 15–16. — ISBN 978-0-87893-697-7.
  4. ↑ Kolb & Whishaw: Fundamentals of Human Neuropsychology (2003) page 49
  5. ↑ БАЗА́ЛЬНЫЕ Я́ДРА : [арх. 9 декабря 2022] / В. В. Шульговский // Анкилоз — Банка. — М. : Большая российская энциклопедия, 2005. — С. 648. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 2). — ISBN 5-85270-330-3.
  6. ↑ Воронова Н. В., Климова Н. М., Менджерицкий А. М. Анатомия центральной нервной системы. — М.: Аспект Пресс, 2005. — 128 с. — ISBN 5-7567-0388-8.
  7. ↑ E. R. Sowell, P. M. Thompson, K. D. Tessner, A. W. Toga. Mapping continued brain growth and gray matter density reduction in dorsal frontal cortex: Inverse relationships during postadolescent brain maturation // The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. — 2001-11-15. — Т. 21, вып. 22. — С. 8819–8829. — ISSN 1529-2401. — doi:10.1523/JNEUROSCI.21-22-08819.2001.
  8. ↑ 8,0 8,1 Efstathios D. Gennatas, Brian B. Avants, Daniel H. Wolf, Theodore D. Satterthwaite, Kosha Ruparel. Age-Related Effects and Sex Differences in Gray Matter Density, Volume, Mass, and Cortical Thickness from Childhood to Young Adulthood // The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. — 2017-05-17. — Т. 37, вып. 20. — С. 5065–5073. — ISSN 1529-2401. — doi:10.1523/JNEUROSCI.3550-16.2017.
  9. ↑ Eileen Luders, Christian Gaser, Katherine L. Narr, Arthur W. Toga. Why sex matters: brain size independent differences in gray matter distributions between men and women // The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. — 2009-11-11. — Т. 29, вып. 45. — С. 14265–14270. — ISSN 1529-2401. — doi:10.1523/JNEUROSCI.2261-09.2009.
  10. ↑ ГОЛОВНО́Й МОЗГ : [арх. 5 декабря 2022] / Н. П. Весёлкин // Гермафродит — Григорьев. — М. : Большая российская энциклопедия, 2007. — С. 342-343. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 7). — ISBN 978-5-85270-337-8.
  11. ↑ (July 2016) «Cortical and subcortical gray matter shrinkage in alcohol-use disorders: a voxel-based meta-analysis». Neuroscience and Biobehavioral Reviews 66: 92–103. doi:10.1016/j.neubiorev.2016.03.034. PMID 27108216.
  12. ↑ (August 2015) «Regional gray matter deficits in alcohol dependence: A meta-analysis of voxel-based morphometry studies». Drug and Alcohol Dependence 153: 22–8. doi:10.1016/j.drugalcdep.2015.05.030. PMID 26072220.
  13. ↑ (December 2017) «Structural neuroimaging correlates of alcohol and cannabis use in adolescents and adults». Addiction 112 (12): 2144–2154. doi:10.1111/add.13923. PMID 28646566.
  14. ↑ (September 2010) «Structural MRI findings in long-term cannabis users: what do we know?». Substance Use & Misuse 45 (11): 1787–808. doi:10.3109/10826084.2010.482443. PMID 20590400.
  15. ↑ (January 2005) «Altered brain tissue composition in heavy marijuana users». Drug and Alcohol Dependence 77 (1): 23–30. doi:10.1016/j.drugalcdep.2004.06.011. PMID 15607838.
  16. ↑ (June 2008) «Regional brain abnormalities associated with long-term heavy cannabis use». Archives of General Psychiatry 65 (6): 694–701. doi:10.1001/archpsyc.65.6.694. PMID 18519827.
  17. ↑ (October 2016) «An MRI study of white matter tract integrity in regular cannabis users: effects of cannabis use and age». Psychopharmacology 233 (19–20): 3627–37. doi:10.1007/s00213-016-4398-3. PMID 27503373.
  18. ↑ (December 2015) «Longitudinal changes in white matter microstructure after heavy cannabis use». Developmental Cognitive Neuroscience 16: 23–35. doi:10.1016/j.dcn.2015.10.004. PMID 26602958.
  19. ↑ (2014) «Brain Gray Matter Changes Associated with Mindfulness Meditation in Older Adults: An Exploratory Pilot Study using Voxel-based Morphometry». Neuro 1 (1): 23–26. doi:10.17140/NOJ-1-106. PMID 25632405.
  20. ↑ (January 2011) «Mindfulness practice leads to increases in regional brain gray matter density». Psychiatry Research 191 (1): 36–43. doi:10.1016/j.pscychresns.2010.08.006. PMID 21071182.
  21. ↑ (January 2015) «Shifting brain asymmetry: the link between meditation and structural lateralization». Social Cognitive and Affective Neuroscience 10 (1): 55–61. doi:10.1093/scan/nsu029. PMID 24643652.
  22. ↑ (June 2014) «Is meditation associated with altered brain structure? A systematic review and meta-analysis of morphometric neuroimaging in meditation practitioners». Neuroscience and Biobehavioral Reviews 43: 48–73. doi:10.1016/j.neubiorev.2014.03.016. PMID 24705269.
  23. ↑ (March 2010) «Stress reduction correlates with structural changes in the amygdala». Social Cognitive and Affective Neuroscience 5 (1): 11–7. doi:10.1093/scan/nsp034. PMID 19776221.
  24. ↑ (7 June 2015) «Habitual action video game playing is associated with caudate nucleus-dependent navigational strategies». Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 282 (1808): 20142952. doi:10.1098/rspb.2014.2952. PMID 25994669.
  25. ↑ Collins, Keith Video games can either grow or shrink part of your brain, depending on how you play. qz.com. Дата обращения: 5 мая 2018. Архивировано 14 апреля 2018 года.
  26. ↑ (5 May 2018) «Playing Super Mario 64 increases hippocampal grey matter in older adults». PLOS ONE 12 (12): e0187779. doi:10.1371/journal.pone.0187779. PMID 29211727.
  27. ↑ (March 2005) «The neuroanatomy of general intelligence: sex matters.». NeuroImage 25 (1): 320–7. doi:10.1016/j.neuroimage.2004.11.019. PMID 15734366.
  28. ↑ (February 2017) «Pregnancy leads to long-lasting changes in human brain structure». Nature Neuroscience 20 (2): 287–296. doi:10.1038/nn.4458. PMID 27991897.
  29. ↑ (January 2019) «Pregnancy and adolescence entail similar neuroanatomical adaptations: A comparative analysis of cerebralmorphometric changes». Hum Brain Mapp 40 (7): 2143–2152. doi:10.1002/hbm.24513. PMID 30663172.
  30. ↑ Taki Y, Kinomura S, Sato K, Goto R, Wu K, Kawashima R, Fukuda H (2011). «Correlation between gray/white matter volume and cognition in healthy elderly people». Brain and Cognition (Elsevier Inc.) 75 (2): 170—176. PMID 21131121.
  31. ↑ Li M, Cui L, Deng W, Ma X, Huang C, Jiang L, Wang Y, Collier DA, Gong Q, Li T. (2011). «Voxel-based morphometric analysis on the volume of gray matter in bipolar I disorder». Psychiatry Research: Neuroimaging 191 (2): 92—97. PMID 21236649.
  32. ↑ Almeida, Osvaldo Smoking causes brain cell loss and cognitive decline. NeuroImage (9 февраля 2011). Дата обращения: 10 ноября 2012. Архивировано 27 марта 2012 года.
  33. ↑ Bill Hathaway. Past abuse leads to loss of gray matter in brains of adolescents (англ.). Yale University (news.yale.edu) (5 декабря 2011). Дата обращения: 10 ноября 2012. Архивировано 31 мая 2012 года.
  34. ↑ Tomoda, A.; Suzuki, H.; Rabi, K.; Sheu, Y.S.; Polcari, A.; Teicher, M.H. (2009). «Reduced prefrontal cortical gray matter volume in young adults exposed to harsh corporal punishment». Neuroimage. 47 Suppl 2:T66-71. doi:10.1016/j.neuroimage.2009.03.005 PMID 19285558
  35. ↑ Federative Committee on Anatomical Terminology (FCAT) (1998). Terminologia Anatomica. Stuttgart: ThiemeОшибка?: некорректно задана дата установки
  36. ↑ 36,0 36,1 36,2 Die anatomischen Namen. Ihre Ableitung und Aussprache. Mit einem Anhang: Biographische Notizen. — 3rd. — Wiesbaden : Verlag J.F. Bergmann, 1910.Ошибка?: некорректно задана дата установки
  37. ↑ Nomina Anatomica. Mit Unterstützung von Fachphilologen. — Wiesbaden : Verlag J.F. Bergmann, 1910.Ошибка?: некорректно задана дата установки
  38. ↑ Synonymia anatomica. Synonymik der anatomischen Nomenclatur // Bureau für Literatur. — 1805.Ошибка?: некорректно задана дата установки
  39. ↑ 39,0 39,1 A Latin dictionary founded on Andrews' edition of Freund's Latin dictionary.. — Oxford : Clarendon Press, 1879.Ошибка?: некорректно задана дата установки
  40. ↑ Botanical Latin. History, grammar, syntax, terminology and vocabulary.. — 3rd. — London : Newton Abbot, 1983.Ошибка?: некорректно задана дата установки

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Серое_вещество&oldid=12969968