Det bleka utseendet hos nyskuren vit substans kommer från myelinet som omsluter dess axoner. Vit substans består huvudsakligen av långsträckta myeliniserade fibrer som förbinder olika kortikala områden, länkar cortex till djupa kärnor och ryggmärg, och sammankopplar de två hjärnhalvorna.

Viktiga områden inkluderar corpus callosum, den inre kapseln och de många associationsvägar som löper inom varje hjärnhalva. Eftersom myelin möjliggör snabb ledning är vit substans integritet avgörande för snabb samordning av distribuerade neurala nätverk. Diffusions-MRI gör det nu möjligt att visualisera och kvantifiera dessa områden i den levande hjärnan.

Sjukdomar som företrädesvis angriper vit substans – multipel skleros, leukodystrofier, kärlsjukdom i små kärl – producerar brister som återspeglar en brist på koppling mellan de regioner som kanalerna normalt kopplar samman. Åldersrelaterade förändringar i vit substans bidrar också till kognitiv avmattning. Att förstå vit substans organisation har blivit lika viktigt som att kartlägga kortikala områden för att förklara både normal funktion och neurologiska symtom.

En lesion i en kritisk trakt kan störa en funktion även när de kortikala områdena själva förblir intakta.