Wat is de Prosencephalon?
In de anatomie van de hersenen is de prosencephalon, ook bekend als de voorhersenen, een groot aantal structuren bestaande uit de diencephalon en telencephalon. Diencephalon-structuren omvatten de thalamus, hypothalamus en andere kernen van grijze materie, of neuronen, nabij de derde ventrikel, een met vloeistof gevuld kussengebied. De telencephalon verwijst naar de hersenschors, het grootste deel van de hersenen, samen met zijn witte stofprojecties en steuncellen, en de basale ganglia.
Tijdens de ontwikkeling vormen de hersenen aanvankelijk drie regio's en ontwikkelen zich later tot vijf. Deze ontwikkelingsgebieden bestaan uit de prosencephalon, de mesencephalon of de middenhersenen en de rhombencephalon of de achterhersenen. Zelfs tijdens deze periode beheert de prosencephalon belangrijke functies zoals emotionele weergave, voeding, slapen en lichaamstemperatuur. Pas later scheidt dit gebied zich in twee verschillende structuren in hogere zoogdieren.
Bij mensen en andere hogere zoogdieren zijn er veel functies gereguleerd door de prosencephalon. Het cerebrum is betrokken bij de verwerking van de meeste soorten sensorische informatie, evenals bij het coördineren en uitvoeren van motorische functies. Net zo belangrijk voor mensen, speelt het een rol in processen van hogere orde zoals besluitvorming, geheugen, spraak en begrip.
Verschillende andere kritische processen worden gemedieerd in het diencephalon. Neuronen in de thalamus ontvangen inkomende sensorische signalen en leiden deze naar geschikte regio's in de hersenschors. De nabijgelegen hypothalamus geeft hormonen vrij die seksueel gedrag reguleren en reguleert automatische processen zoals honger, dorst en circadiane ritmes die de slaap beïnvloeden. Klieren zoals de hypofyse en pijnappelklier bevinden zich hier ook, waar ze helpen bij groei en homeostase-functies.
Een goede ontwikkeling van de prosencephalon vereist de aanwezigheid van chemische signalen die op geschikte tijdstippen vrijkomen. In het begin beginnen neurale en stamcellen zich te ontwikkelen in een klein gebied genaamd de neuraxis. Cellen aan de voorste zijde van de neuraxis scheiden eiwitten uit die differentiatie tussen voorste cellen en die aan het achterste uiteinde van de neuraxis stimuleren. Voorste cellen ontwikkelen zich tot de prosencephalon en achterste cellen worden uiteindelijk delen van de middenhersenen en de achterhersenen.
Na deze initiële verdeling tussen voorste en achterste is er een andere activering van signaaleiwitten. Cellen op de scheidslijn tussen neuraal en niet-neuraal weefsel op de voorste zijafgifte-eiwitten, zoals het netwerk van eiwitten genaamd Wnt. Deze signalen induceren de groei en differentiatie van verschillend prosencephalon-weefsel. Telencephalon en diencephalon weefsel vormen kort daarna, maar ze bevatten nog steeds een enkele structuur. Andere eiwitten helpen dit hersengebied zich goed te ontwikkelen langs dorsale tot ventrale lijnen en om zich te onderscheiden in discrete structuren.