Nöral tüp, beyinde ve omurilikte gelişen omurgalıların embriyosunun bir yapısıdır. Embriyonun içindeki doku plakalarının genetik olarak kılavuzlu muhafazasından oluşur. Bunlar, tüpün içinde olacakları beyin bölgelerinin bulunduğu yere karşılık gelen farklı yerlerde bölümlere ayrılır. Periferik sinir sistemi, nöral kret hücrelerinin göçü yoluyla nöral tüpün dışında gelişir. Tüpün ya beyinde ya da omurilikte eksik şekilde kapanması ciddi doğum kusurlarına neden olur.
Nöral tüp oluşumu organizmaya bağlı olarak farklı süreler alır. İnsanlarda, gebe kaldıktan üç ila dört hafta sonra başlar. Gelişimin başlarında, nöral oluk bir doku plakasından kaynaklanır ve merkezi bir eksen üzerinde katlanırken derinleşir. Bu süreci yönlendiren, hox gen olarak adlandırılan genler, embriyoyu yapısal bölümlere ayıran sistemin alt kümesidir. Etkilerini kontrol eden Cdx protein ailesi ile birlikte, hox genleri, sinir hücrelerinin embriyodaki uygun yerlerine yönlendirilmesinde kritik öneme sahiptir.
Nöral tüpün gelişimi neurulation denir. Birincil neurulasyon, nöral plaka oluştuğunda oluşur, plakanın kenarlarının katlanmasına ve plakanın ortasına sarılmasına neden olur. Motor / nöromüsküler kontrol merkezleri, bazal plakayla ilişkili bir bölge olan borunun ventral kısmındaki dokulardan türetilir. Algı ve diğer duyum biçimleri de dahil olmak üzere somatosensör fonksiyonlar, tüpün dorsal bölümündeki alarm plakasına ters olarak bağlanır. Sekonder neurulasyon, nöral plaka boyunca hücreler, içi boş bir boşluk oluşturduğunda, tüpü tamamlarken meydana gelir.
Sıvı kaynaklı şişkinlik nöral tüpü dört bölüme ayırır, ilk üçü beyin olurken en son omuriliği oluşturur. Hox genleri, sinir sisteminin farklı bölgelerinin bölünmesine rehberlik eder; zira arka beyin, orta beyin ve ön beyin, sırasıyla tüpün rhomebensefalon, mesensefalon ve prosensefalondan gelişir. Nöral kret denilen bir doku tüpten ayrılarak embriyo boyunca taşınırken bu işlem boyunca yeni nöronlar oluşur. Sinirsel kret hücreleri sonunda periferik sinir sisteminin sinirleri haline gelir.
Spina bifida, hamileliğin kısa bir süre boyunca hamileliğin başlarında meydana gelen yaygın bir nöral tüp defekti olup, fetal spinal sütununun tamamen kapanmamasıyla sonuçlanır. Omuriliği çevreleyen omurlar tamamen çevrelenemez, bu nedenle kordon ve bazen de sıvı dolu bir membran kolondan dışarı taşar. Nöral tüpün üst kısmı kapanmadığında, anensefali adı verilen bir durum kısmen açıkta ve deforme olmuş bir beyinde sonuçlanır. Gebe kalmadan önce folik asit takviyeleri, spina bifida gibi kusur riskini azaltır.
