O principal centro do sistema nervoso central – responsável por receber, interpretar e fornecer informações que entram no corpo – é o cérebro. Embora o cérebro seja complexo, com várias divisões chamadas lobos, responsáveis por diferentes ações e reações, ele é basicamente dividido em dois tipos principais de tecidos: substância branca cerebral e substância cinzenta. A substância branca, a maior parte das seções mais profundas do cérebro, é responsável pela entrega de mensagens através do cinza para que esses sinais sejam transportados para a parte apropriada do corpo.
Composta de parcelas de axônios mielinizados ou células nervosas, a substância branca processa e transporta sinais químicos e elétricos para que o corpo possa reagir a estímulos ou mudanças internas e externas. Axônios mielinizados são projeções de um neurônio isolado com uma bainha ou cobertura de mielina. A bainha de mielina é um invólucro eletricamente carregado capaz de aumentar a velocidade de transmissão dos estímulos recebidos. Esses neurônios protegidos afastam os impulsos elétricos do corpo soma ou celular, a parte esférica de uma célula nervosa onde as informações recebidas são classificadas. Este é o principal caminho para distribuir dados para o resto do corpo.
A substância branca cerebral parece esbranquiçada porque também é composta de tecido lipídico. O tecido lipídico é uma coleção de moléculas como gordura, alguns tipos de esteróides, vitaminas e cadeias de ácidos graxos. Esse tecido é uma característica importante da substância branca, pois oferece a capacidade de receber e transmitir informações enquanto protege a célula nervosa de danos. Dentro deste tecido lipídico da substância branca cerebral, existem pequenos vasos sanguíneos chamados capilares cuja função é fornecer nutrientes como oxigênio e remover resíduos como dióxido de carbono.
As células nervosas isoladas de mielina da substância branca cerebral permitem que as informações sejam distribuídas rapidamente para a parte apropriada do corpo. Esse método de processamento rápido das informações coletadas pelo cérebro permite que o corpo reaja instantaneamente às mudanças das circunstâncias. Esse processo também permite que o corpo mantenha a homeostase, a estabilidade interna do corpo.
Dentro do cérebro, existem três tipos diferentes de substância branca cerebral. O trato de projeção envia mensagens do córtex para outras partes do cérebro ou para os diferentes músculos do corpo. O trato comissural envia informações entre os hemisférios direito e esquerdo ou os lados do cérebro. O trato de associação transmite informações entre diferentes seções ou lobos do cérebro do mesmo lado. Esse sistema complexo oferece ao cérebro a capacidade de processar e reagir imediatamente.