Hva er Prosencephalon?

I anatomi av hjernen er prosencephalon, også kjent som forhjernen, et stort sett med strukturer som består av diencephalon og telencephalon. Diencephalon-strukturer inkluderer thalamus, hypothalamus og andre kjerner av grått materiale, eller nevroner, i nærheten av den tredje ventrikkelen, et væskefylt dempingområde. Telencephalon refererer til hjernebarken, det største området i hjernen, sammen med dens hvite substansfremspring og støtteceller, og basalganglier.

Under utviklingen dannes hjernen opprinnelig som tre regioner, og utvikles senere til fem. Disse utviklingsregionene består av prosencephalon, mesencephalon eller midbrain, og rhombencephalon eller bakhjernen. Selv i løpet av denne perioden administrerer prosencephalon viktige funksjoner som emosjonell visning, fôring, søvn og kroppstemperatur. Først senere skilles denne regionen opp i to distinkte strukturer hos høyere pattedyr.

Hos mennesker og andre høyere pattedyr er det mange funksjoner regulert av prosencephalon. Hjernen er involvert i å behandle de fleste typer sensorisk informasjon, samt koordinere og utføre motoriske funksjoner. Like viktig for mennesker, spiller det en rolle i prosesser med høyere orden som beslutninger, minne, tale og forståelse.

Flere andre kritiske prosesser er mediert i diencephalon. Nevroner i thalamus mottar innkommende sensoriske signaler, og dirigerer dem til passende regioner i hjernebarken. Den nærliggende hypothalamus frigjør hormoner som regulerer seksuell atferd, og regulerer automatiske prosesser som sult, tørst og døgnrytmer som påvirker søvnen. Kjertler som hypofyse og pineal er også lokalisert her, hvor de hjelper til med vekst og homeostase-funksjoner.

Riktig utvikling av prosencephalon krever tilstedeværelse av kjemiske signaler frigitt til passende tidspunkter. Til å begynne med begynner nevrale celler og stamceller å utvikle seg i et lite område som heter neuraxis. Celler på den fremre siden av neuraxis utskiller proteiner som stimulerer differensiering mellom anteriorceller og de i den bakre enden av neuraxis. Fremre celler utvikler seg til prosencephalon, og bakre celler blir til slutt deler av mellomhinnen og bakhjernen.

Etter denne innledende inndelingen mellom anterior og posterior, er det en annen aktivering av signalproteiner. Celler ved skillelinjen mellom nevralt og ikke-nevralt vev på fremre side frigjør proteiner, for eksempel nettverket av proteiner kalt Wnt. Disse signalene induserer vekst og differensiering av distinkt prosencephalon vev. Telencephalon og diencephalon-vev dannes like etterpå, men de utgjør fortsatt en enkelt struktur. Andre proteiner hjelper dette hjerneområdet til å utvikle seg riktig langs rygg til ventrale linjer, og til å differensiere til diskrete strukturer.