Mit der Magnetresonanztomographie (MRT) können verschiedene Erkrankungen des Gehirns diagnostiziert werden, von Demenz bis hin zu Tumoren. Dieses Diagnosewerkzeug kann eine Hyperintensität der grauen und weißen Substanz identifizieren, die auf tiefere Probleme hinweisen könnte. Wenn eine Hyperintensität der weißen Substanz auftritt, ist dies normalerweise eine Folge des Alters, was auf einen Verlust des Blutflusses hinweist; Wissenschaftler haben jedoch Methoden entwickelt, um zu messen, wie diese Hyperintensität auch auf Demenz und andere Erkrankungen hinweisen kann.
Eine Hyperintensität der weißen Substanz kann an verschiedenen Stellen im Gehirn auftreten. Wenn es in den Basalganglien des Gehirns auftritt, wird dies als subkortikale Hyperintensitäten bezeichnet. In der Nähe der Seitenventrikel kann eine periventrikuläre Hyperintensität beobachtet werden. Schließlich kann in den Tiefen der weißen Substanz des Gehirns die sogenannte tiefe Hypertonie beobachtet werden.
Unabhängig davon, wo im Gehirn sie auftritt, spiegelt die Hyperintensität der weißen Substanz die sogenannte Demyelinisierung wider, eine Verschlechterung der Nervenbahnen, die durch einen verminderten Blutfluss und/oder eine Krankheit verursacht wird. Wenn diese Hyperintensitäten in der weißen Substanz überdurchschnittlich hoch sind, beeinflusst dies die Gesamtsignalstärke im Gehirn, so dass dies wahrscheinlich entweder auf Demenz oder auf eine höhere Wahrscheinlichkeit hindeutet, dass Demenz eines Tages auftritt, laut neueren Studien, einschließlich einer Untersuchung von 2008 in Harvard Universität. Auch bei Patienten mit klinischer Depression oder bipolarer Störung ist die Wahrscheinlichkeit, dass während einer MRT offensichtliche Hyperintensitäten entdeckt werden, fast dreimal so hoch.
Wissenschaftler untersuchen im Jahr 2011 andere mögliche Verbindungen zwischen der Hyperintensität der weißen Substanz und einer höheren Neigung zu anderen menschlichen Krankheiten wie Diabetes, Alzheimer, Schlaganfällen, Multipler Sklerose und Herzerkrankungen. Diese besonderen Hyperintensitäten, auch als Hirnrost bezeichnet, gewinnen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft, die sich bis zum 21. Jahrhundert hauptsächlich mit der Erforschung der grauen Substanz beschäftigte, zunehmend an Interesse. Der Konsens seit 2011 ist, dass, obwohl die graue Substanz von großer Bedeutung ist, die weiße Substanz von gleicher Bedeutung ist. Laut Science Today der University of California ist ein treffender Vergleich: Ein Computer funktioniert nicht, wenn seine verschiedenen Kabel ausgefranst oder gebrochen sind.
Graue und weiße Substanz, die nach ihren Farben benannt sind, enthalten beide sogenannte Axone, die Nervensignale im Gehirn ermöglichen. Graue Substanz entsteht und empfängt diese Signale mit Blutkapillaren und Nervenzellen. Weiße Substanz erleichtert die Signale, wie das unsichtbare Signal, das die Programme von einem Satelliten zu einer Satellitenschüssel überträgt, sowie das Kabel, das dieses Signal von der Schüssel zu jedem Fernseher in einem Haus überträgt.