Tratte di sostanza bianca stanno segnalando percorsi nel cervello costituiti da fasci di sostanza bianca, assoni rivestiti in strati di mielina. Alcuni di questi tratti sono stabiliti durante lo sviluppo fetale, mentre altri si sviluppano dopo la nascita, poiché le persone iniziano a interagire con l’ambiente e acquisire competenze. Una tecnica di imaging del cervello nota come imaging del tensore della diffusione consente ai ricercatori di identificare i tratti della sostanza bianca e i medici possono utilizzarlo per confrontare il cervello di un paziente con tratti noti per vedere se ci sono anomalie o caratteristiche insolite nel cervello di qualcuno.
Questi tratti potrebbero essere pensati come cavi di segnale. La mielina funge da guaina per aumentare la conduttività elettrica, consentendo una trasmissione molto rapida dei segnali lungo un tratto di sostanza bianca. Alcuni tratti, noti come tratti commissuali, abbracciano gli emisferi del cervello per comunicare informazioni tra il cervello destro e sinistro. Nell’imaging, possono essere visti serpeggiare attraverso il centro del cervello per creare connessioni complete.
Tratti di associazione corrono tra i lobi nella stessa metà del cervello. Potrebbe essere necessario che diversi lobi siano in grado di comunicare rapidamente le informazioni per dare un senso alle informazioni sensoriali e ai processi cognitivi. I tratti di proiezione possono trasmettere informazioni dal cervello al resto del corpo. Possono essere estremamente lunghi per consentire la conduzione di segnali a grandi distanze.
La ricerca sul cervello dimostra che nei giovani, se un tratto di sostanza bianca sostiene un trauma, il cervello potrebbe essere in grado di rimappare. Può rilevare i tratti vicini per trovare nuovi modi per inviare le informazioni. Più i giovani sono, più adattabili saranno i loro tratti di sostanza bianca, spiegando perché i bambini piccoli possono riprendersi bene dal trauma cranico e dalla chirurgia invasiva del cervello, incluso un intervento chirurgico per recidere il corpo calloso, la struttura che collega le due metà del cervello. Questo intervento chirurgico può essere utilizzato nelle persone con convulsioni gravi che non rispondono a trattamenti più conservativi.
Nelle persone anziane, può essere più difficile riprendersi dai danni alle vie bianche. Le persone con danni cerebrali causati da farmaci, traumi, interventi chirurgici, tumori, malattie degenerative e così via possono sperimentare gravi deficit cognitivi. I deficit possono raggrupparsi, a seconda dell’area del cervello coinvolta e del grado di danno. I ricercatori interessati alla demenza e alla degenerazione cognitiva studiano i tratti della materia bianca per saperne di più su come comunicano le aree chiave del cervello e cosa si può fare per aiutare le persone con deficit cognitivi.