Głęboka istota biała to nazwa nadana części mózgu znajdującej się między móżdżkiem a pniem mózgu. Wcześniej błędnie uważano ją za tkankę pasywną, ale badania nad tym obszarem mózgu wykazały, że jest on odpowiedzialny za regulację różnych nieświadomych funkcji organizmu, takich jak ciśnienie krwi, temperatura ciała i tętno. Uważa się, że wpływa na wyrażanie emocji, uważa się, że istota biała głęboka odgrywa główną rolę w powstawaniu wielu zagadkowych schorzeń, takich jak choroba Alzheimera, stwardnienie rozsiane i demencja naczyniowa. Znany również jako międzymózgowie, jego główną funkcją jest przekazywanie sygnałów między układem nerwowym a otaczającą go szarą materią.
Złożona głównie z wiązek mielinowanych aksonów, głęboka istota biała funkcjonuje jako infrastruktura transmisyjna mózgu. Informacje są zazwyczaj przesyłane z neuronu do neuronu poprzez projekcje komórek nerwowych zwanych aksonami. Istota biała zawiera wiązki zmielinizowanych aksonów lub aksonów otoczonych białą tkanką tłuszczową zwaną mieliną. Te z kolei działają jak osłona izolacyjna, pomagając impulsom nerwowym szybciej przemieszczać się wzdłuż aksonów. Natomiast istota szara mózgu zawiera aksony i naczynia włosowate bez mieliny.
Wiadomości są przekazywane do różnych części istoty szarej w mózgu poprzez głęboką istotę białą. Ten obszar mózgu jest bardzo odporny i może przystosować się do uszkodzeń, znajdując różne drogi, które omijają uszkodzone obszary istoty białej. Chora istota biała utrudnia pełne funkcjonowanie mózgu. Istota biała odpowiada za prawidłowe udostępnianie informacji i koordynację pracy różnych obszarów mózgu, podczas gdy istota szara pełni funkcje takie jak liczenie i myślenie. W chorobach takich jak choroba Alzheimera głęboka istota biała ulega z czasem znacznym zmianom wraz z postępem choroby.
Istota biała, stanowiąca około 50% całkowitej tkanki mózgowej, jest koloru białego ze względu na obecność mieliny, która składa się głównie z tkanki lipidowej z naczyniami włosowatymi. Szara materia ma bardziej różowawy kolor ze względu na obecność dużej liczby naczyń włosowatych krwi. Tylko częściowo obecna w momencie narodzin, ilość mieliny znajdującej się w mózgu wzrasta w okresie dojrzewania i po 20 roku życia. Uważa się, że wielkość wzrostu mieliny, czas i stopień, w jakim jest on ukończony, wpływają na funkcje takie jak samokontrola i uczenie się, a nawet mogą być częściowo odpowiedzialne za zaburzenia psychiczne, takie jak schizofrenia.