Hvad er Prosencephalon?

I hjernens anatomi er prosencephalon, også kendt som forhjernen, et stort sæt strukturer, der består af diencephalon og telencephalon. Diencephalon-strukturer inkluderer thalamus, hypothalamus og andre kerner af gråt stof eller neuroner nær den tredje ventrikel, et fluidfyldt polstringsområde. Telencephalon henviser til hjernebarken, det største område i hjernen sammen med dets hvide stoffremspring og støtteceller, og de basale ganglier.

Under udviklingen dannes hjernen oprindeligt som tre regioner og udvikles senere til fem. Disse udviklingsregioner består af prosencephalon, mesencephalon eller midbrain og rhombencephalon eller baghjernen. Selv i denne periode administrerer prosencephalon nøglefunktioner såsom følelsesmæssig visning, fodring, sovende og kropstemperatur. Først senere adskilles denne region i to forskellige strukturer hos højere pattedyr.

Hos mennesker og andre højere pattedyr er der mange funktioner reguleret af prosencephalon. Hjernen er involveret i behandling af de fleste typer sensorisk information samt koordinering og udførelse af motorfunktioner. Lige så vigtigt for mennesker spiller det en rolle i processer med højere orden som beslutningstagning, hukommelse, tale og forståelse.

Flere andre kritiske processer er formidlet i diencephalon. Neuroner i thalamus modtager indgående sensoriske signaler og dirigerer dem til passende regioner i hjernebarken. Den nærliggende hypothalamus frigiver hormoner, der regulerer seksuel adfærd, og regulerer automatiske processer som sult, tørst og døgnrytmer, der påvirker søvn. Kirtler som hypofyse og pineal er også placeret her, hvor de hjælper med vækst og homeostase funktioner.

Korrekt udvikling af prosencephalon kræver tilstedeværelse af kemiske signaler frigivet på passende tidspunkter. Først begynder neurale celler og stamceller at udvikle sig i et lille område kaldet neuraxis. Celler på den forreste side af neuraxis udskiller proteiner, der stimulerer differentiering mellem anterior celler og celler i den bageste ende af neuraxis. Anteriorceller udvikler sig til prosencephalon, og posteriorceller bliver til sidst dele af mellemhovedet og baghjernen.

Efter denne indledende opdeling mellem anterior og posterior er der en anden aktivering af signalproteiner. Celler ved skillelinjen mellem neuralt og ikke-neuralt væv på den forreste side frigiver proteiner, såsom netværket af proteiner kaldet Wnt. Disse signaler inducerer vækst og differentiering af distinkt prosencephalonvæv. Telencephalon og diencephalon-væv dannes kort efterpå, men de består stadig af en enkelt struktur. Andre proteiner hjælper dette hjerneområde med at udvikle sig ordentligt langs rygter til ventrale linjer og til at differentiere til diskrete strukturer.