Vad är involverat i utvecklingen av central nervsystemet?

Hjärnan och ryggmärgen utgör det centrala nervsystemet (CNS) och är vanligtvis bland de första kroppsdelarna som utvecklas i ett embryo. I ett betydande stadium av mänsklig utveckling, fyller ytan på ett embryo vanligtvis och stänger av för att bilda ett rör, vilket markerar början på utvecklingen av centrala nervsystemet. Det finns en struktur som kallas en neuropor som bildas som ett resultat, och som vanligtvis stängs av efter fyra veckors graviditet. Flera huvudblåsor i hjärnan kan då utvecklas. CNS fortsätter att modifieras under hela livet, eftersom nervceller som kallas neuroner växer axoner, synapser och tillväxtkottar när de stimuleras.

Utveckling av centrala nervsystemet börjar när embryonvävnad över en struktur som kallas notokordet differentieras som neurologiskt. Ett spår bildar typiskt och sedan vikar utvecklas på varje sida. Dessa stänger normalt i mitten och därefter i följd på varje sida för att bilda ett nervrör. Neuralkanalen fortsätter att utvecklas, och den övre delen eller rostralen blir delar av hjärnan, medan resten av tarmkanalen vanligtvis blir i ryggmärgen.

I nervkammarvecken blir många celler nervstrukturer kallade ganglier, liksom skyddande vävnader som omger hjärnan och ryggmärgen. Vesiklarna som bildar den allmänna ramen för specifika delar av hjärnan bildar vanligtvis efteråt. Dessa inkluderar förhålan, midbrain och bakre hjärnblåsor. De tre lagercellerna i nervröret utvecklas också för att bilda ryggmärgen, olika celler och olika strukturer i slangformen ur denna process. Vid åtta veckors graviditet och utveckling av centrala nervsystemet bildas sladden vanligtvis tillsammans med hela vertebralkanalen.

Nervceller lever normalt för en persons livstid. De kan dö av men istället för att ersättas med andra celler kan kopplingarna mellan neuroner förändras. Utveckling av centrala nervsystemet är ofta beroende av axons tillväxt, som sträcker sig från cellerna. Processen påverkas av den lämpliga mängden kalcium i varje cell, medan synapser vid ändarna av mogna axoner bildas vanligen när neurotropinproteiner utlöses.

Axons växer och ansluter sig till olika delar av hjärnan. Vissa celler kan fungera som guider längs en viss väg, medan molekyler på vissa cellulära ytor kan avvärja axonkonstruktionens kottar. Den kemiska sammansättningen av vissa områden kan orsaka axon och nerver att vara säkrade där. Korrekt utveckling av centrala nervsystemet är vanligtvis mest avgörande under embryonstadiet, eftersom det kan påverka någons välbefinnande under hela livet. CNS påverkas också av cellulära processer som förekommer i vuxenlivet, vilket ofta gör det möjligt för hjärnan att anpassa sig till miljön.