Localización de la sustancia gris¿Qué es la sustancia gris?

La sustancia gris, o materia gris, es una parte del sistema nervioso central que se compone de los cuerpos neuronales y sus somas (núcleos) principalmente. No posee mielina, y se asocia con el procesamiento de la información.

Su nombre se debe a su color, de un gris rosáceo en los organismos vivos. Esto se debe a la falta de mielina, al tono grisáceo de las neuronas y células gliales acompañadas del rojo de los capilares.

Suele distinguirse de la materia blanca, compuesta por axones mielinizados que se encargan de conectar las diferentes zonas de materia gris entre sí. En general, la materia blanca es la que presta más velocidad al procesamiento de la información.

Como la mielina tiene un color blanquecino, se observa a grandes rasgos como un conjunto de masa blanca (de ahí su nombre).

La sustancia gris ocupa aproximadamente el 40% del cerebro humano. El 60% restante está compuesto de materia blanca. Sin embargo, la sustancia gris consume un 94% del oxígeno cerebral.

El cerebro ha ido avanzando filogenéticamente en las especies, alcanzando su máximo desarrollo en el ser humano. La capa más externa o superficie de la corteza cerebral, es el área más nueva y compleja. Está cubierta de una capa de sustancia gris.

Se ha encontrado que, cuanto más grande es el animal, más compleja es dicha sustancia y más circunvoluciones tiene. Debajo de esa capa de sustancia gris, se encuentran los axones mielinizados de la sustancia blanca.

Histología de la sustancia gris

La sustancia gris incluye principalmente un conjunto denso de cuerpos celulares, terminales axónicos, dendritas, etc., que se conoce como “neuropilo”. Concretamente, la materia gris está compuesta por:

• Cuerpos de neuronas y sus somas. Es decir, los núcleos de las células nerviosas.
• Axones no mielinizados. Los axones son prolongaciones que se extienden desde los cuerpos neuronales y transportan señales nerviosas.
• Dendritas o ramificaciones pequeñas que surgen de un axón.
• Botones terminales de axones, que son los extremos de estos que se conectan con otras células nerviosas para intercambiar información.
• Células gliales o células de soporte. En concreto, dos tipos: astrocitos y oligodendrocitos. Esta clase de células transportan energía y nutrientes a las neuronas, manteniendo un correcto funcionamiento de estas y sus conexiones.
• Capilares sanguíneos.

La sustancia gris puede contener algunos axones mielinizados. Sin embargo, comparado con la sustancia blanca, son mínimos. Por eso se observan de diferentes colores.

Localización de la sustancia gris

En términos generales, la sustancia gris se sitúa principalmente en la superficie del cerebro, mientras que la sustancia blanca está en capas más internas de la corteza cerebral.

En cambio, en la médula espinal se observa el patrón contrario. La sustancia gris está en el interior de la médula, rodeada por sustancia blanca. En este lugar, la materia gris adquiere una forma de mariposa o letra “H”.

También se ha encontrado sustancia gris en el interior de los ganglios basales, tálamo, hipotálamo y cerebelo.

Más específicamente, podemos observar sustancia gris en:

• La superficie de los hemisferios cerebrales (corteza cerebral).
• La superficie del cerebelo (corteza cerebelosa).
• Partes profundas del cerebelo, como el núcleo dentado, el emboliforme, el fastigio y el globoso.
• En zonas profundas del hipotálamo, tálamo y subtálamo. Así como en las estructuras que componen los ganglios basales (globo pálido, putamen y núcleo de accumbens).
• En el tronco del encéfalo, en estructuras como el núcleo rojo, los núcleos de la oliva, la sustancia negra y los núcleos de los nervios craneales.
• En el interior de la médula espinal, incluyendo el asta anterior, el asta lateral y el asta posterior.

Funciones de la sustancia grisMicrografía mostrando la materia blanca (tono rosado claro) y la materia gris con cuerpos celulares (tono rosado oscuro). Fuente: Nephron / CC BY-SA, Wikimedia CommonsTipos de neuronas de la sustancia gris

Santiago Ramón y Cajal, el médico español que recibió el premio Nobel de medicina en 1906, estudió y clasificó las neuronas de la sustancia gris.

En la médula espinal coexisten varios tipos de neuronas según las características de sus axones:

• Neuronas radiculares. Se encuentran en el asta o columna anterior de la médula y poseen tamaños y formas diversas. Sus axones parten directamente del sistema nervioso. Dentro de estas están las motoneuronas alfa y las motoneuronas gamma.
  • Motoneuronas alfa. Hacen sinapsis directas con fibras musculares. Cuando se activan, pueden contraer los músculos. Son neuronas de gran tamaño con un soma estrellado. Sus dendritas son largas y presentan muchas ramificaciones.
  • Motoneuronas gamma. Se conectan con las fibras musculares intrafusales. Es decir, unas fibras que sirven para detectar el nivel de estiramiento del músculo y sus cambios de longitud. Son más pequeñas que las alfa, y también presentan un soma en forma de estrella. Se sitúan entre las motoneuronas alfa y poseen numerosas dendritas.
• Neuronas preganglionares o protoneuronas vegetativas. Pertenecen al sistema nervioso autónomo y se encuentran en el asta intermediolateral. Concretamente, en los niveles D1-L1 y S2-S4. Sus núcleos son fusiformes, y de sus polos parten las dendritas. Su axón contiene mielina, y viaja hacia los ganglios vegetativos para hacer sinapsis con otras neuronas.
• Neuronas cordonales. Se distribuyen por toda la sustancia gris de la médula. Son neuronas multipolares y su soma tiene forma de estrella. Las dendritas son cortas y con varias ramificaciones. Sus axones forman parte de la sustancia blanca, pues están mielinizados. Estos llegan a los cordones medulares de la sustancia blanca. Algunas de ellas son neuronas sensoriales. Además, sus axones pueden ser homolaterales (que descienden por el mismo lado), heterolaterales (por el lado opuesto), comisurales, bilaterales (por los dos lados) y pluricordonales (que poseen más de un cordón). Pueden mantener conexiones con el tálamo y el cerebelo.
• Neuronas Golgi tipo II. También llamadas de axón corto, son interneuronas esparcidas por toda la sustancia gris medular. Son neuronas de tipo multipolar, y poseen un soma pequeño y estrellado. Sus axones tienen múltiples ramificaciones, conectando con otras neuronas de la médula. Sin embargo, se mantienen dentro de la sustancia gris.
• Ganglio espinal. A pesar de que no se encuentran en la médula, posee conexiones hacia esta y que parten de ella.

Volumen de sustancia gris

El volumen de sustancia gris es la medida de la densidad de las células cerebrales de una parte concreta del sistema nervioso central.

Existe una creencia muy extendida que indica que mayor volumen de sustancia gris implica una mayor inteligencia. Sin embargo, se ha comprobado que esto es falso. Un ejemplo es que los delfines poseen más volumen de sustancia gris que los seres humanos.

Por el contrario, si se encuentra más densidad de lo normal de materia gris en el cerebro, puede significar que las conexiones neuronales no se han desarrollado correctamente. En otras palabras, podría reflejar un cerebro inmaduro.

Cuando el cerebro se va desarrollando, muchas neuronas se van eliminando por un proceso natural llamado “poda neuronal”. En él se destruyen las células nerviosas y conexiones innecesarias.

Esta poda, así como el mantenimiento de conexiones eficaces, es símbolo de madurez y de mayor desarrollo de las funciones cognitivas.

Referencias

1. 25 Facts About Your Gray Matter You Should Know. Recuperado de brainscape.com.
2. Gray matter. Recuperado de memory-key.com.
3. Grey matter. Recuperado de en.wikipedia.org.
4. Grey Matter and White Matter. Recuperado de indiana.edu.
5. Robertson, S. What is Grey Matter? Recuperado de news-medical.net.