中枢神经系统的发育

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原始作者(年代):山姆·巴恩斯
最后更新:2020年6月30日
修正:0

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受精后,神经系统开始形成3理查德·道金斯一周的发展。它会在人出生后持续很多年直到未来。

从结构上讲,神经系统分为两部分:

  • 中枢神经系统——由大脑和脊髓组成。
  • 周围神经系统-由颅神经、脊神经、神经节、神经丛和感觉受体组成。

在本文中,我们将概述开发过程中所涉及的各个阶段中枢神经系统

早期阶段

在第二周结束的时候,一个叫做原条表现为双层盘的外胚层的沟槽。

外胚层内的细胞通过原始条带向下迁移,由最初的两层变成三层。这三个生发层形成了三层的胚胎磁盘

  • 内胚层——最内层
  • 中胚层——中间层
  • 外胚层——最外层

神经系统来源于外胚层,是胚胎盘的最外层。要了解更多细节,请查看我们的文章早期胚胎发育

图1 -三个初级胚层的形成发生在发育的第三周。这个阶段的胚胎只有几毫米长。

神经胚形成

在开发的第三周,脊索出现在中胚层。脊索分泌生长因子,刺激上覆外胚层分化为神经外胚层,形成一个加厚的结构,称为神经板。

然后神经板的外侧边缘上升形成神经褶皱。神经褶皱相互移动并在中线汇合,融合形成神经管(大脑和脊髓的前体)。

在神经皱襞融合过程中,皱襞内的一些细胞迁移形成一个独特的细胞群-称为神经嵴.它们产生了不同的细胞谱系,包括黑素细胞、颅面软骨和骨、平滑肌、周围和肠道神经元和胶质细胞

神经管的形成被称为神经胚形成,并在开发的第四周结束时实现。

图2神经形成:由神经外胚层形成的神经管。

临床相关性:神经管形成缺陷

先天无脑畸形结果是由于神经管在头端关闭失败,导致大脑和颅骨部分缺失。缺乏关键的大脑结构意味着这是一种致命的疾病,患有这种先天性畸形的新生儿在出生后通常活不过几个小时或几天。

脊柱裂这是由于尾端神经管(最常见的是在腰椎区域)未完全闭合造成的。脊柱裂主要有三种类型,其严重程度越来越高:

  • 脊柱裂occulta-最温和的形式,特点是椎骨不完全闭合,没有脊髓突出。大多数患有这种类型的脊柱裂的人都没有意识到自己患有这种类型的脊柱裂,它的发现往往是偶然的。
  • 脑脊髓膜突出(脑膜囊肿)-脑膜在脊椎骨后突出,但脊髓未受损。
  • 脊髓脊膜突出——最严重的一种,部分脊髓未融合,通过脊椎骨之间的开口向后方突出,形成一个由脑膜形成的囊。这与严重的残疾有关。

图3 -脊柱裂的三种主要类型。它是由神经管融合失败引起的。

后来的发展

大脑和小脑

在发育的第5周,神经管的头端出现肿胀。三个原始的囊泡首先出现,随后这些囊泡发展成五个次级囊泡。

这些囊泡会形成大脑、小脑以及脑室系统的所有结构,如下表所示:

主要囊泡 次要的囊泡 神经衍生品 腔衍生品
前脑 端脑 大脑半球和苍白球 侧脑室
间脑 丘脑,下丘脑和上丘脑 第三脑室
中脑 中脑 中脑 脑导水管
后脑 后脑 脑桥、小脑 4上部th心室
脑脊髓 髓质 4下半部分th心室/中央管

同时,神经真皮细胞开始分化为神经元和胶质细胞。神经元在整个大脑中迁移,一旦到达最终目的地,它们就会发育出轴突和树突,形成突触。

图4 -五个次级脑泡及其衍生物。

脊髓

神经管的头端形成了大脑和小脑,而尾端则形成了脊髓

背侧的细胞形成鼻翼板,随后成为背角(后)。腹端细胞形成基板,基板随后成为腹角(前)。

出生后

中枢神经系统的发育在出生后仍会持续很多年。突触形成,新的连接出现,在整个童年和成年时期数量不断增加。

只有被使用的突触和通路才能存活到成年;的过程突触修剪允许未使用的突触被消除。

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