El sistema nervioso central se compone de muchos factores, pero los más importantes son el cerebro y la médula espinal. La materia blanca forma parte del cerebro y la médula espinal y facilita la comunicación entre la materia gris y el resto del cuerpo. Se puede encontrar en las capas internas de la corteza, los nervios ópticos y las partes central e inferior del cerebro, así como en la médula espinal.
La materia blanca está compuesta principalmente por axones de células nerviosas y llena de mielina, que es un material graso blanquecino. Deriva su nombre de su apariencia de color, que es blanco cuando se expone. Funciona con la materia gris, una parte del cerebro no mielinizada responsable de enviar estímulos sensoriales y motores al sistema nervioso central para crear una respuesta. Una analogía de cómo funcionan juntos los dos tipos de materia es similar a cómo funcionan juntos la unidad central de procesamiento y los cables de una computadora. En esta analogía, la materia gris es la CPU y la materia blanca los cables que conectan la CPU a otras partes.
Hasta hace poco, los científicos e investigadores médicos no hacían mucho hincapié en la materia blanca. Sin embargo, a medida que afecciones como la demencia y el Alzheimer se hicieron más evidentes, resultó de interés para los investigadores. La sustancia blanca enferma puede dañar el sistema nervioso central, del mismo modo que los cables rotos o en cortocircuito podrían crear problemas con una red informática.
Una enfermedad que se asocia predominantemente con la sustancia blanca es la esclerosis múltiple (EM). La mayoría de las lesiones asociadas con la EM ocurren debido a una inflamación que causa la destrucción de la mielina que rodea los axones.
Aunque aún se desconoce mucho sobre el cerebro y muchas enfermedades neurodegenerativas, los avances en las imágenes médicas están mejorando gradualmente la capacidad de estudiar la materia blanca y encontrar conexiones rotas y daños o enfermedades en estas regiones del cerebro.