Co jest zaangażowane w rozwój ośrodkowego układu nerwowego?
Mózg i rdzeń kręgowy tworzą centralny układ nerwowy (OUN) i zwykle należą do pierwszych części ciała rozwijających się w zarodku. Na znaczącym etapie rozwoju człowieka powierzchnia zarodka zwykle składa się i zamyka, tworząc rurkę, która wyznacza początek rozwoju ośrodkowego układu nerwowego. Istnieje struktura zwana neuroporem, która powstaje w wyniku i która zwykle zamyka się po czterech tygodniach ciąży. Następnie może rozwinąć się kilka głównych pęcherzyków mózgu. CNS jest ciągle modyfikowany przez całe życie, gdy komórki nerwowe zwane neuronami rosną aksony, synapsy i stożki wzrostu po stymulacji.
Rozwój ośrodkowego układu nerwowego rozpoczyna się, gdy tkanka zarodkowa powyżej struktury zwanej notochordem zostaje zróżnicowana jako neurologiczna. Z każdej strony zwykle tworzy się rowek, a następnie powstają fałdy. Zwykle zamykają się w środku, a następnie kolejno z każdej strony, tworząc rurkę nerwową. Kanał nerwowy nadal się rozwija, a górna lub dziobowa część staje się częścią mózgu, podczas gdy reszta przewodu zwykle zamienia się w rdzeń kręgowy.
W fałdach grzebienia nerwowego wiele komórek staje się strukturami nerwowymi zwanymi zwojami, a także ochronnymi tkankami otaczającymi mózg i rdzeń kręgowy. Pęcherzyki, które tworzą ogólne ramy dla określonych części mózgu, zwykle tworzą się później. Należą do nich pęcherzyki przodomózgowia, śródmózgowia i tylno-mózgowe. Trzy warstwy komórek w rurce nerwowej również rozwijają się, tworząc rdzeń kręgowy; z tego procesu powstają różne komórki i różne struktury rdzenia. Po ośmiu tygodniach ciąży i rozwoju ośrodkowego układu nerwowego zwykle powstaje sznur wraz z całym kanałem kręgowym.
Komórki nerwowe zwykle żyją przez całe życie człowieka. Mogą umrzeć, ale zamiast zostać zastąpione przez inne komórki, połączenia między neuronami mogą się zmienić. Rozwój ośrodkowego układu nerwowego jest często zależny od wzrostu aksonów, które wychodzą z komórek. Na proces wpływa odpowiednia ilość wapnia w każdej komórce, podczas gdy synapsy na końcach dojrzałych aksonów zwykle powstają, gdy białka neurotropiny są wyzwalane.
Aksony rosną i łączą się z różnymi obszarami mózgu. Niektóre komórki mogą działać jako prowadnice wzdłuż określonej ścieżki, podczas gdy cząsteczki na niektórych powierzchniach komórkowych mogą odpychać stożki wzrostu struktur aksonów. Skład chemiczny poszczególnych obszarów może powodować zabezpieczenie tam aksonów i nerwów. Prawidłowy rozwój ośrodkowego układu nerwowego jest zazwyczaj najważniejszy na etapie embrionalnym, ponieważ może wpływać na dobre samopoczucie przez całe życie. Na CNS wpływ mają również procesy komórkowe zachodzące w wieku dorosłym, które często umożliwiają mózgowi przystosowanie się do środowiska.