- Етапи на развитие на нервната система
- Пренатален стадий
- Постнатален стадий
- Клетъчни механизми
- пролиферация
- миграция
- разграничаване
- Клетъчна смърт
- Препратки
В развитието на нервната система (НС) се основава на последователна програма и се ръководи от предварително програмирани, ясни и добре дефинирани принципи. Организацията и формирането на нервната система е продукт на генетични инструкции, обаче, взаимодействието на детето с външния свят ще бъде решаващо при последващото съзряване на невронните мрежи и структури.
Правилното формиране и развитие на всяка от структурите и връзките, които изграждат нашата нервна система, ще бъдат от съществено значение за пренаталното развитие. Когато някой от тези процеси е прекъснат или се развива по ненормален начин поради генетични мутации, патологични процеси или излагане на химикали, на мозъчно ниво могат да се появят важни вродени дефекти.
От макро-анатомична гледна точка нервната система на хората се състои от централната нервна система (ЦНС), изградена от мозъка и гръбначния мозък, а от друга страна, периферната нервна система (PNS), съставена от черепните и гръбначните нерви.
В развитието на тази сложна система се разграничават два основни процеса: неврогенеза (всяка от частите на НС е съставена) и съзряване.
Етапи на развитие на нервната система
Пренатален стадий
От момента, в който настъпва оплождането, започва да възниква каскада от молекулярни събития. Около 18 дни след оплождането ембрионът се състои от три зародишни слоя: епибласт, хипобласт (или примитивна ендодерма) и амини (които ще образуват амниотичната кухина). Тези слоеве се организират в биламинен диск (епибласт и хипобласт) и се образува примитивна ивица или първичен канал.
По това време протича процес, наречен гаструлация, който води до образуването на три примитивни слоя:
- Ектодерма: най-външният слой, съставен от останки от епибласта.
- Мезодерма: междинен слой, който събира примитивните клетки, които се простират от епибласта и хипобласта, които инвагинация образуват средната линия.
- Ендодерма: вътрешен слой, образуван с някои клетки на хипобласта. Инвагинацията на мезодермалния слой ще бъде дефинирана като цилиндър от клетки по цялата средна линия, нотохорда.
Нотохордата ще функционира като надлъжна опора и ще бъде централна в процесите на образуване на ембрионални клетки, които по-късно ще се специализират в тъканите и органите. Най-външният слой (ектодерма), когато се намира над нотохордата, ще получи името на невроектодерма и ще доведе до образуването на нервната система.
При втори процес на развитие, наречен невралация, ектодермата се сгъстява и образува цилиндрична структура, наречена неврална плоча.
Страничните краища ще се сгънат навътре и с развитието си ще се трансформира в невралната тръба, приблизително 24 дни от бременността. Каудалната област на невралната тръба ще породи гръбначния стълб; ростралната част ще формира мозъка, а кухината ще представлява камерната система.
Около 28-ия гестационен ден вече е възможно да се разграничат най-примитивните разделения. Предната част на невралната тръба се извлича от: преден мозък или преден мозък, среден мозък или среден мозък и заден мозък или ромб. От друга страна, останалата част от невралната тръба се превръща в гръбначния мозък.
- Прозоенцефалон: зрителните везикули възникват и при приблизително 36 дни от бременността те ще излязат в теленцефалона и диенцефалона. Теленцефалонът ще образува мозъчната кора (приблизително 45 дни от бременността), базалните ганглии, лимбичната система, ростралния хипоталамус, страничните камери и третата камера.
- Средният мозък ще породи тектума, ламина квадригемина, тегментиум, мозъчни дръжки и церебрален акведукт.
- Ромбоенцефалон: той е разделен на две части: метанфалон и миеленфалон. Поните, мозъчният мозък и продълговатия мозък се появяват от тях приблизително на 36 дни от бременността.
По-късно, около седмата гестационна седмица, мозъчните полукълба ще започнат да растат и да образуват церебрални фисури и свити. Около 3 месеца на бременността мозъчните полукълба ще се диференцират.
След като се формират основните структури на нервната система, възникването на процес на съзряване на мозъка е от съществено значение. В този процес растежът на невроните, синаптогенезата, програмирана смърт на неврони или миелинизация ще бъдат съществени събития.
Още в предродилния стадий има процес на съзряване, обаче, той не завършва с раждането. Този процес завършва в зряла възраст, когато процесът на аксонална миелинизация приключва.
Постнатален стадий
След като се роди раждането, след приблизително 280 гестационни дни, развитието на нервната система на новороденото трябва да се наблюдава както в двигателното поведение, така и в рефлексите, които изразява. Съзряването и развитието на кортикалните структури ще бъде основа за последващото развитие на сложно поведение на познавателно ниво.
След раждането мозъкът претърпява бърз растеж, поради сложността на кортикалната структура. На този етап дендритните и миелинизиращите процеси ще бъдат от съществено значение. Миелинизиращите процеси ще позволят бърза и прецизна аксонална проводимост, позволявайки ефективна комуникация на невроните.
Процесът на миелинизация започва да се наблюдава 3 месеца след оплождането и протича прогресивно в различно време според региона на развитие на нервната система, като не се среща във всички области еднакво.
Въпреки това можем да установим, че този процес протича главно във второ детство, период между 6 и 12 години, юношеството и ранна зряла възраст.
Както казахме, този процес е прогресивен, така че следва последователен ред. Ще започне с подкорови структури и ще продължи с кортикални структури, следвайки вертикална ос.
От друга страна, в рамките на кората, първичните зони ще бъдат първите, които развиват този процес, а по-късно и регионите за асоцииране, следвайки хоризонтална посока.
Първите структури, които са изцяло миелинизирани, ще отговарят за контролирането на експресията на рефлексите, докато кортикалните области ще я завършат по-късно.
Можем да наблюдаваме първите примитивни рефлекторни реакции около шестата гестационна седмица в кожата около устата, в която при контакт се получава контралатерално огъване на шията.
Тази чувствителност на кожата се разширява през следващите 6 до 8 седмици и се наблюдават рефлекторни реакции, когато се стимулират от лицето към дланите на ръцете и горната част на гърдите.
До 12 седмица цялата повърхност на тялото е нежна, с изключение на гърба и короната. Рефлекторните отговори също се променят от по-обобщени към по-специфични движения.
Между кортикалните зони, първичните сензорни и двигателни зони, миелинизацията ще започне първо. Прожекционните и комиссуралните зони ще продължат да се формират до 5-годишна възраст. Тогава тези от фронтална и париетална асоциация ще завършат процеса си около 15-годишна възраст.
С развитието на миелинизацията, тоест мозъкът узрява, всяко полукълбо ще започне процес на специализация и ще се свърже с по-усъвършенствани и специфични функции.
Клетъчни механизми
Както в развитието на нервната система, така и при съзряването й, съществуването на четири светски механизма е идентифицирано с основната основа на нейното възникване: клетъчна пролиферация, миграция и диференциация.
пролиферация
Производство на нервни клетки. Нервните клетки започват като единичен клетъчен слой по вътрешната повърхност на невралната тръба. Клетките се делят и пораждат дъщерни клетки. На този етап нервните клетки са невробласти, от които се извличат неврони и глии.
миграция
Всяка от нервните клетки има генетично маркирано място, в което трябва да се намира. Има различни механизми, чрез които невроните достигат до сайта си.
Някои достигат до мястото си чрез движение по протежение на клетката глиа, други го правят чрез механизъм, наречен привличане на неврони.
Колкото и да е възможно, миграцията започва в камерната зона, докато достигне своето местоположение. Промените в този механизъм са свързани с нарушения в обучението и дислексия.
разграничаване
След като бъдат достигнати техните дестинации, нервните клетки започват да придобиват отличителен външен вид, тоест всяка нервна клетка ще се диференцира според местоположението и функцията, която трябва да изпълнява. Промените в този клетъчен механизъм са тясно свързани с умствена изостаналост.
Клетъчна смърт
Апоптозата е програмирана клетъчна деструкция или смърт, за да се самоконтролира развитието и растежа. Тя се задейства от генетично контролирани клетъчни сигнали.
В заключение, формирането на нервната система става в точни и координирани етапи, които варират от пренатални етапи и се простират в зряла възраст.
Препратки
- Jhonson, MH, & de Hann, M. (2015). Език. В MH Jhonson, & M. de Hann, Development Cognitive Neuroscience (Четвърто издание издание,
стр. 166-182). Уили Блакуел.
- Първес, Д. (2012). В невронауката. Панамерикански.
- Росели, Моника; Hooch, Есмералда; Алфредо, Ардила;. (2010 г.). Невропсихология на детското развитие. Мексико: Съвременният наръчник.