La sustancia gris, o materia gris, es un tipo de tejido neuronal que se puede encontrar en el cerebro y en la médula espinal. Es uno de los principales componentes del Sistema Nervioso Central y está compuesto mayoritariamente por cuerpos neuronales y sus dendritas
El nombre se debe a que en el tejido muerto presenta una coloración gris que se diferencia claramente del color de la sustancia blanca, el otro tipo de tejido neuronal más importante. Esta diferencia de color se debe al color blanco de la mielina ya que la sustancia blanca está formada principalmente por axones mielinizados. En el tejido vivo el color de la sustancia gris es un gris muy débil con tonalidades amarillentas y rosáceas dadas por los capilares sanguíneos.
A diferencia del Sistema Nervioso Central, no hay sustancia gris en el Sistema Nervioso Periférico.
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Composición y distribución
La sustancia gris está formada principalmente por cuerpos celulares de neuronas, dendritas y células glia (astroglia y oligodendrocitos). También se pueden encontrar axones, tanto mielinizados como amielínicos, y capilares sanguíneos. La mayor cantidad de sustancia gris se encuentra en la corteza cerebral (superficie de los hemisferios cerebrales) y en la corteza cerebelosa (superficie del cerebelo). También se puede encontrar en zonas profundas del cerebro y cerebelo así como en la médula espinal.
La localización de la sustancia gris podría resumirse en:
- Corteza cerebral
- Corteza cerebelosa
- Zonas profundas del cerebro: tálamo, hipotálamo, subtálamo, ganglios basales, putamen, globo pálido, núcleo accumbens, núcleos septales
- Zonas profundas del cerebelo: núcleo dentado, núcleo globoso, núcleo emboliforme y núcleo fastigial
- Tronco encefálico: sustancia negra, núcleo rojo, núcleos olivares, núcleos de los nervios craneales
- Médula espinal: la sustancia gris en la médula espinal se sitúa en el centro y se puede observar en forma de mariposa en un corte transversal. Se diferencian tres zonas conocidas como asta o cuerno posterior, asta anterior y comisura gris. En el segmento torácico y lumbar de la médula también está presente el asta intermediolateral o lateral.
Función
La sustancia gris, al estar formada principalmente por cuerpos neuronales, no por axones mielinizados, no puede transmitir impulsos nerviosos de forma rápida. Este hecho hace que la sustancia gris se relacione con el procesamiento de información y no con su transmisión. La cantidad de sustancia gris en el sistema nervioso de un ser vivo es a menudo interpretada como una característica proporcional a su inteligencia, aunque esto nunca ha sido demostrado. Incluso hay especies con más sustancia gris que otras supuestamente más inteligentes, por ejemplo los delfines tienen más sustancia gris que los humanos.
En el cerebro la mayor parte de los cuerpos neuronales están en la sustancia gris formando regiones involucradas, entre otros, en el control muscular, la percepción sensorial, la memoria, las emociones, la toma de decisiones o el auto control. El cerebro consume el 20% de todo el oxígeno que consume el cuerpo humano; de esta cantidad, el 95% es consumido de forma específica por la materia gris, lo que pueda dar una idea del alto consumo energético de estas células en comparación con las del resto del organismo.
La cantidad de sustancia gris no es igual en todos los individuos de una misma especie. Algunas investigaciones han encontrado relación entre una mayor densidad de materia gris en zonas cerebrales específicas y un mayor desarrollo de determinadas habilidades. Por ejemplo, las habilidades musicales se han asociado con un área de Broca más grande, una zona del cerebro involucrada también en el habla y el procesamiento del lenguaje.
Algunas alteraciones en la estructura de la sustancia gris pueden estar relacionadas con algunas enfermedades psiquiátricas. Por ejemplo, un volumen menor de sustancia gris en el lóbulo parietal inferior izquierdo, la circunvolución temporal superior derecha, la circunvolución frontal media derecha y el núcleo caudado izquierdo ha sido relacionado con el trastorno bipolar.
También se han encontrado correlaciones positivas entre la pérdida de sustancia gris y el deterioro de la capacidad cognitiva y de memoria a corto plazo en personas de edad avanzada. En un estudio de la University of Western Australia publicado en el año 2011, se relacionó una mayor pérdida de materia gris en personas de edad avanzada fumadoras que en personas de edad avanzada no fumadoras.
La sustancia gris en la médula espinal
Es muy común hablar del procesamiento de información de la sustancia gris del cerebro pero no tanto de la capacidad de la médula espinal de producir respuestas nerviosas por sí sola ante determinados estímulos, respuestas que suponen también un procesamiento de información por parte de la sustancia gris de la médula espinal.
Entre las respuestas generadas en la médula espinal, la más importante son los conocidos como reflejos medulares o actos reflejos, que se definen como una respuesta motora involuntaria que aparece de forma inmediata ante un estímulo específico. Desde un punto de vista sensorial, la sustancia gris actúa como filtro de selección de estímulos dirigidos a niveles superiores.
En la sustancia gris se pueden diferenciar varios tipos de neuronas, en cuya clasificación y estudio fue pionero el médico español Santiago Ramón y Cajal. En la médula espinal las neuronas se pueden clasificar en:
- Neuronas radiculares: situadas en el asta anterior, son neuronas cuyo axón sale directamente del Sistema Nervioso Central. Se clasifican en:
- Motoneuronas: del sistema nervioso somático. Realizan la sinapsis neuromuscular (motoneuronas alfa) y la sinapsis en las fibras musculares interhusales (motoneuronas gamma).
- Protoneuronas vegetativas: del sistema nervioso autónomo. También se conocen como neuronas preganglionares.
- Neuronas cordonales: distribuidas por toda la sustancia gris medular, sus axones se unen a los cordones de la sustancia blanca de la médula.
- Neuronas Golgi tipo II: son interneuronas (su axón se comunica con otras neuronas, nunca salen del SNC) de axón corto que están distribuidas por toda la sustancia gris medular.
- Ganglio espinal: aunque no están en el cordón medular, los cuerpos neuronales situados en los ganglios espinales realizan sus conexiones hacia la médula y desde la médula.
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