Jaké faktory ovlivňují vývoj nervového systému?

Vývoj nervového systému je řízen genetickými informacemi, výživou a buněčnými a molekulárními signály uvnitř embrya. Mozek a mícha se začnou formovat na počátku těhotenství, i když zrání trvá roky. U lidí faktory ovlivňující nervový vývoj dětí po narození zahrnují smyslové orgány, prostředí a rozsah, v jakém je mozek a nervový systém napadán růstem. Vývoj nervového systému u dospělých závisí na plasticitě, schopnosti mozku přizpůsobit se, učit se novým věcem a plnit nové úkoly.

U embryí je vývoj řízen geny zvanými růstové faktory, které buňkám říkají, kdy a kde mají růst. Vrstva buněk oddělená od proto-tkáně zvaná ektoderm. Stávají se buňkami nervového hřebenu, které se diferencují na míchu a periferní nervy a nervovou trubici, ze které je mozek formován. Neurální migrace následuje, když se neurony uspořádají podle chemických signálů v místech, kde budou trvale zabírat. Rostoucí axony, projekce těl nervových buněk, mají speciální špičku zvanou růstový kužel, který hledá tyto chemické narážky.

Během tohoto raného období zahrnují faktory ovlivňující vývoj genetické „přepínače“, které řídí růst tkáně v embryu a u savců včetně lidí stravy matky. Mnoho chemikálií, které se nazývají teratageny, může narušit tvorbu nervového systému. Alkohol, tabák, některé pesticidy, viry a dokonce i předávkování vitaminy rozpustnými v tucích mohou způsobit vrozené vady nebo embryonální nebo fetální smrt. Vývoj nervového systému je na tyto látky nejcitlivější během prvních týdnů těhotenství.

Po narození se důležitý proces zvaný myelinizace několik let zrychluje, než je dokončen v dospívání. Myelin je ochranný obal kolem nervů, který pomáhá elektrické komunikaci. Kognitivní a senzorimotorická funkce závisí na konkrétních cestách izolovaných myelinem. Protože elektrické signály putují pomalu a neúplně v nekrytých nervech, myelinizace je rozhodujícím faktorem ve vývoji nervového systému.

Důležitým faktorem nervového vývoje je tvorba nervových sítí propojujících miliony buněk v mozku. Neurony fungují prostřednictvím zpětnovazebních smyček pozměněných zážitkem. Mnoho oblastí mozkové kůry je při narození neúplně „zapojeno“ nebo zapojeno do sítě a vyvíjí se později. Klasický příklad toho se vyskytuje ve vizuální kůře, která je aktivována světlem a může se rozvíjet, pouze pokud má malé dítě funkční oči. Pokud je v tomto kritickém stádiu poškozen zrak, mozek může zůstat neschopný zpracovat vidění později v životě.

Vývoj nervového systému u lidí je silně spojen s aktivitou po narození. Některé oblasti mozku spojené během těhotenství mohou být prořezány zpět v dětství a nové regiony mohou být spojeny díky zkušenostem, jako je naučit se mluvit, chodit nebo psát. V případě poškození mozku může aktivní fyzická a kognitivní terapie také částečně obnovit ztracené funkce centrálního nervového systému. Vzhledem k neuroplasticitě může jedna část mozku převzít funkci jiné poškozené části.