Substanța albă profundă este numele dat unei părți a creierului care se găsește între cerebel și trunchiul cerebral. Mai devreme a fost considerat în mod eronat a fi țesut pasiv, dar cercetările în această zonă a creierului au arătat că este responsabil pentru reglarea unei varietăți de funcții inconștiente ale corpului, cum ar fi tensiunea arterială, temperatura corpului și ritmul cardiac. Considerată că influențează exprimarea emoțiilor, substanța albă profundă este considerată că joacă un rol major în apariția multor afecțiuni uluitoare, cum ar fi boala Alzheimer, scleroza multiplă și demența vasculară. Cunoscut și sub numele de diencefal, funcția sa majoră este de a transmite semnale între sistemul nervos și materia cenușie care îl înconjoară.
Compusă în mare parte din mănunchiuri de axoni milelinizați, substanța albă profundă funcționează ca infrastructură de transmisie a creierului. Informațiile sunt de obicei trimise de la neuron la neuron prin proiecții ale celulelor nervoase cunoscute sub numele de axoni. Substanța albă conține mănunchiuri de axoni mielinizați sau axoni înconjurați cu țesut gras alb numit mielină. Ei, la rândul lor, acționează ca o teacă izolatoare, ajutând impulsurile nervoase să călătorească mai repede de-a lungul axonilor. Substanța cenușie a creierului, în schimb, conține axoni și capilare nemileinate.
Mesajele sunt transmise către diferite părți ale materiei cenușii din creier prin substanța albă profundă. Această zonă a creierului este foarte rezistentă și se poate adapta la daune prin găsirea diferitelor rute care ocolesc zonele deteriorate ale materiei albe. Substanța albă bolnavă împiedică capacitatea creierului de a funcționa pe deplin. Materia albă este responsabilă pentru partajarea corectă a informațiilor și pentru coordonarea funcționării diferitelor regiuni ale creierului, în timp ce materia cenușie a creierului îndeplinește funcții precum calculul și gândirea. În boli precum Alzheimer, substanța albă profundă este modificată semnificativ în timp odată cu progresia bolii.
Cuprinzând aproximativ 50% din țesutul total al creierului, substanța albă este de culoare albă datorită prezenței mielinei, care constă în principal din țesut lipidic cu capilare. Substanța cenușie are o culoare mai roz din cauza prezenței unui număr mare de capilare sanguine. Prezentă doar parțial în momentul nașterii, cantitatea de mielină găsită în creier crește de-a lungul adolescenței și la vârsta de 20 de ani. Se crede că cantitatea de creștere a mielinei, momentul și măsura în care aceasta este finalizată afectează funcții precum autocontrolul și învățarea și pot fi chiar parțial responsabile pentru tulburări mintale precum schizofrenia.