Baltās vielas ceļi smadzenēs

Visus baltās vielas saišķus iedala pēc tā, ko tie savieno. Šis iedalījums ir pamats, uz kura balstās gan anatomijas mācīšanās, gan bojājumu simptomu skaidrošana: pēc simptomiem bieži var pateikt, kura no trim grupām ir cietusi.

Asociācijas ceļi paliek vienas puslodes robežās, komisurālie šķērso viduslīniju, bet projekcijas ceļi savieno garozu ar zemākajiem stāviem: talāmu, smadzeņu stumbru un muguras smadzenēm.

Lielākā daļa nosaukto saišķu ir pazīstami tieši tāpēc, ka to bojājums dod raksturīgu klīnisku ainu. Tas ir arī iemesls, kāpēc neiroķirurgi pirms operācijas cenšas noskaidrot, kur tieši pie audzēja iet svarīgākie ceļi.

Īpaša vieta ir iekšējai kapsulai (capsula interna), kur visi lejupejošie un lielākā daļa augšupejošo ceļu saspiežas šaurā joslā starp dziļajiem kodoliem. Tieši šī saspiestība izskaidro, kāpēc pat neliels insulta perēklis šajā vietā var paralizēt visu ķermeņa pretējo pusi.

• Corpus callosum: lielākais komisurālais saišķis, kas uztur abu pusložu saskaņotu darbu.
• Fornix: izliekts ceļš no hipokampa uz smadzeņu pamatnes kodoliem; svarīgs atmiņas veidošanā.
• Fasciculus arcuatus un augšējais garenvirziena saišķis: savieno runas uztveres un runas izteikšanas apgabalus.
• Fasciculus uncinatus: savieno pieres daivas apakšdaļu ar deniņu daivas priekšpusi.
• Cingulum: iet virs corpus callosum un pieder pie emociju un motivācijas tīkla.
• Tractus corticospinalis: nes gribas kustību komandas līdz muguras smadzenēm.
• Lemniscus medialis un redzes starojums: nes taustes, stāvokļa un redzes informāciju uz garozu.

Mielīna apvalks ir pārtraukts, un signāls lec no viena pārtvēruma uz nākamo. Jo biezāks apvalks un jo garāki posmi starp pārtvērumiem, jo ātrāka vadīšana, turklāt enerģijas patēriņš ir mazāks nekā nemielinizētā šķiedrā.

Mūsdienu pētījumi rāda, ka mielīns nav nemainīgs izolācijas slānis, kas uzlikts vienreiz uz visiem laikiem. Oligodendrocīti spēj mainīt apvalka biezumu, un jaunas šūnas veidojas arī pieaugušā vecumā, mācoties jaunas prasmes. Tas nozīmē, ka smadzeņu plastiskums nav tikai sinapšu jautājums: arī vadu tīkls pats pielāgojas, un tieši tas ir viens no mehānismiem, kā ilgstoša treniņa rezultātā uzlabojas kustību precizitāte vai valodas apguve.

Šī pašregulācija ir iemesls, kāpēc atveseļošanās pēc smadzeņu bojājuma notiek ne tikai uz saglabāto šūnu rēķina, bet arī tāpēc, ka apkārtējie ceļi maina savu vadīšanas īpašības.

Aksoni izaug jau augļa attīstībā, sekojot ķīmiskiem norādēm, taču mielinizācija ir daudz ilgāks process. Tā sākas jau pirms dzimšanas stumbra un muguras smadzeņu ceļos, agrā bērnībā aptver kustību un maņu sistēmas, bet pieres daivu saites nobriest pēdējās, turpinoties vēl jaunībā.

Šī secība ir viens no bioloģiskajiem skaidrojumiem tam, kāpēc bērns spēj precīzi kustēties un runāt krietni agrāk, nekā spēj ilgstoši plānot un pārvaldīt impulsus. Priekšlaicīgi dzimušiem bērniem īpaši neaizsargāta ir baltā viela ap sānu kambariem, un tās bojājums var izpausties kā vēlāki kustību traucējumi.

Otrajā mūža pusē magnētiskās rezonanses attēlos bieži parādās nelieli baltās vielas signāla perēkļi, kas saistīti ar sīko asinsvadu izmaiņām. Tie ir tik izplatīti, ka paši par sevi nav diagnoze, bet to apjoms un izvietojums ārstam ir nozīmīgs, it sevišķi kopā ar asinsspiediena un cukura līmeņa rādītājiem.

Baltās vielas bojājums atšķiras no garozas bojājuma. Ja cieš garoza, zūd konkrēta funkcija; ja cieš ceļš, zūd savienojums, un rezultāts var būt dīvains: cilvēks spēj atpazīt priekšmetu, bet nespēj to nosaukt, vai spēj runāt, bet nespēj atkārtot dzirdēto.

Šo grupu sauc par atvienošanās sindromiem, un tā ir vēl viena lieta, kuru īsi kopsavilkumi parasti nemin. Tieši šie gadījumi vēsturiski pierādīja, ka smadzenes strādā kā tīkls, nevis kā atsevišķu centru krājums.

• Insults iekšējā kapsulā: vienpusēja ķermeņa puses vājuma attīstība bez runas saprašanas zuduma.
• Multiplā skleroze: mielīna bojājums perēkļu veidā, bieži ap kambariem, redzes nervā un muguras smadzenēs.
• Difūzs aksonāls bojājums pēc galvas traumas ar straujas rotācijas mehānismu.
• Sīko asinsvadu slimība ar izkliedētām baltās vielas izmaiņām, gaitas nedrošību un palēninātu domāšanu.
• Leikodistrofijas: iedzimtas mielīna veidošanās slimības, kas parasti sākas bērnībā.
• Audzēji un to operācijas, kas var pārtraukt blakus esošos saišķus.

Parastā datortomogrāfija balto vielu parāda slikti. Pamatizmeklējums ir magnētiskā rezonanse, kurā īpaši noderīgas ir T2 un FLAIR sērijas, jo tajās bojāta baltā viela kļūst gaiša uz tumšāka fona.

Ceļu gaitu var attēlot ar difūzijas izmeklējumu, kas mēra, kurā virzienā ūdens molekulas audos pārvietojas visbrīvāk. Aksonu saišķī ūdens kustas gar šķiedrām, un no šiem datiem programma rekonstruē saišķu ceļus. Šo metodi sauc par traktogrāfiju, un to izmanto operāciju plānošanā, lai audzēju izņemtu, nesabojājot kustību vai runas ceļus.

1. Neirologa izmeklēšana un simptomu izvietojuma analīze.
2. Magnētiskās rezonanses izmeklējums ar T2 un FLAIR sērijām, nepieciešamības gadījumā ar kontrastvielu.
3. Difūzijas svērtie attēli, lai atšķirtu svaigu išēmiju no vecākām izmaiņām.
4. Traktogrāfija, ja plānota neiroķirurģiska operācija vai jānovērtē konkrēta saišķa gaita.
5. Papildu izmeklējumi pēc indikācijām: muguras smadzeņu attēli, izsaukto potenciālu mērīšana, cerebrospinālā šķidruma analīze.

Krāsainie smadzeņu saišķu attēli izskatās pārliecinoši, bet tie nav fotogrāfija. Traktogrāfija ir matemātisks modelis, kas no ūdens difūzijas virziena secina, kur varētu iet šķiedras, un tur, kur divi saišķi krustojas vai izvēršas vēdekļveidā, metode viegli kļūdās.

Tāpēc traktogrāfijas rezultātu vienmēr vērtē kopā ar anatomijas zināšanām un, operāciju gadījumā, ar tiešu elektrisku garozas un baltās vielas kairināšanu operācijas laikā. Vienkāršs skaitlis, ko šī metode dod, tā sauktā anizotropijas frakcija, ir jutīgs pret izmaiņām, bet nav specifisks: to maina gan mielīna zudums, gan tūska, gan vienkārši atšķirīga šķiedru sakārtotība.

Visbiežākais uztraukums rodas, kad izmeklējuma aprakstā parādās vārds „perēkļi". Ar asinsvadiem saistītās izmaiņas un multiplās sklerozes perēkļi attēlā var izskatīties līdzīgi, taču atšķiras izvietojums, forma un gaita laikā: demielinizācijas perēkļi tipiski ir iegareni, vērsti perpendikulāri kambariem, bieži skar arī muguras smadzenes un redzes nervu.

Otrā biežā sajaukšana ir pelēkās un baltās vielas jēdzieni. Pelēko vielu veido neironu ķermeņi un sinapses, un tā ir apstrādes vieta; balto vielu veido to izaugumi ar mielīnu, un tā ir savienojumu vieta. Abas ir vienlīdz nepieciešamas, un daudzās slimībās tiek skartas abas.

Pie ārsta jāvēršas nevis attēla apraksta dēļ, bet simptomu dēļ. Pēkšņs vienas puses vājums, runas traucējumi, sejas noslīdējums vai redzes zudums ir insulta pazīmes, un tad nekavējoties jāzvana neatliekamajai medicīniskajai palīdzībai. Pakāpeniski attīstoties tirpšanai, gaitas nedrošībai vai redzes traucējumiem, jāpiesakās pie neirologa plānveidā.