- Stadier af nervesystemets udvikling
- Prenatal fase
- Postnatal fase
- Cellemekanismer
- Proliferation
- Migration
- Differentiering
- Celledød
- Referencer
Den udvikling af nervesystemet (NS) er baseret på en sekventiel program og er styret af forudprogrammerede, klare og veldefinerede principper. Organiseringen og dannelsen af nervesystemet er et produkt af genetiske instruktioner, men barnets interaktion med omverdenen vil være afgørende i den efterfølgende modning af neurale netværk og strukturer.
Den korrekte dannelse og udvikling af hver af de strukturer og forbindelser, der udgør vores nervesystem, vil være vigtig for prenatal udvikling. Når en af disse processer afbrydes eller udvikles på en unormal måde på grund af genetiske mutationer, patologiske processer eller eksponering for kemikalier, kan der optræde vigtige medfødte defekter på hjerneniveau.
Fra det makro-anatomiske synspunkt består menneskets nervesystem af det centrale nervesystem (CNS), der består af hjernen og rygmarven, og på den anden side det perifere nervesystem (PNS), der består af kraniale og spinale nerver.
I udviklingen af dette komplekse system skelnes to hovedprocesser: neurogenese (hver af NS-delene er sammensat) og modning.
Stadier af nervesystemets udvikling
Prenatal fase
Fra det øjeblik, befrugtning finder sted, begynder en kaskade af molekylære begivenheder at forekomme. Cirka 18 dage efter befrugtning består embryoet af tre kimlag: epiblast, hypoblast (eller primitiv endoderm) og aminer (som danner fosterhulen). Disse lag er organiseret i en bilaminær disk (epiblast og hypoblast), og der dannes en primitiv stribe eller primær rille.
På dette tidspunkt finder en proces kaldet gastrulation sted, hvilket resulterer i dannelsen af tre primitive lag:
- Ectoderm: yderste lag, der består af rester af epiblasten.
- Mesoderm: mellemlag, der samler de primitive celler, der strækker sig fra epiblast og hypoblast, der invaginerer, der danner midtlinjen.
- Endoderm: indre lag, dannet med nogle celler i hypoblasten. Invaginationen af det mesodermale lag defineres som en cylinder af celler langs hele midtlinjen, notochord.
Notokorden vil fungere som langsgående støtte og vil være central i processerne med embryonisk celledannelse, som senere vil specialisere sig i væv og organer. Det yderste lag (ectoderm), når det er placeret over notokorden, får navnet neuroectoderm og vil give anledning til dannelsen af nervesystemet.
I en anden udviklingsproces, der kaldes neurulation, tykes ectoderm og dannes en cylindrisk struktur, kaldet den neurale plade.
De laterale ender vil foldes indad og med udviklingen transformeres det til det neurale rør, cirka 24 dages drægtighed. Det caudale område af det neurale rør vil give anledning til rygsøjlen; den rostrale del vil danne hjernen, og hulrummet udgør det ventrikulære system.
Omkring den 28. drægtighedsdag er det allerede muligt at skelne mellem de mest primitive opdelinger. Den forreste del af neuralrøret er afledt af: forhjernen eller forhjernen, mellemhovedet eller mellemhovedet og baghovedet eller romb. På den anden side bliver den resterende del af neuralrøret rygmarven.
- Prosoencephalon: de optiske vesikler opstår, og ved cirka 36 dages drægtighed vil de stamme i telencephalon og diencephalon. Telencephalon vil danne hjernebarken (ca. 45 dage med drægtighed), basale ganglier, limbisk system, rostral hypothalamus, laterale ventrikler og tredje ventrikel.
- Mellemhjernen vil give anledning til tektum, lamina quadrigémina, tegmentum, cerebral peduncle og cerebral akvedukt.
- Rhomboencephalon: det er opdelt i to dele: metancephalon og myelencephalon. Pons, cerebellum og medulla oblongata kommer ud af disse ved ca. 36 dages drægtighed.
Senere, omkring den syvende drægtighedsuge, vil de cerebrale halvkugler begynde at vokse og danne de cerebrale sprækker og vindinger. Cirka 3 måneders drægtighed adskiller de cerebrale halvkugler sig.
Når nervesystemets hovedstrukturer er dannet, er forekomsten af en hjernemodningsproces essentiel. I denne proces vil neuronal vækst, synaptogenese, programmeret neuronal død eller myelinering være væsentlige begivenheder.
Allerede i fødselsstadiet er der en modningsproces, men det ender ikke med fødslen. Denne proces kulminerer i voksen alder, når den axonale myelineringsproces slutter.
Postnatal fase
Når fødselen finder sted, efter cirka 280 dages drægtighed, skal udviklingen af det nyfødte nervesystem observeres både i motorisk adfærd og i de reflekser, det udtrykker. Modning og udvikling af kortikale strukturer vil være grundlaget for den efterfølgende udvikling af kompleks opførsel på det kognitive niveau.
Efter fødslen gennemgår hjernen hurtig vækst på grund af kompleksiteten i den kortikale struktur. På dette trin vil dendritiske og myeliniserende processer være essentielle. Myeliniseringsprocesserne tillader hurtig og præcis aksonal ledning, hvilket muliggør effektiv neuronal kommunikation.
Myelineringsprocessen begynder at blive observeret 3 måneder efter befrugtning og forekommer gradvist på forskellige tidspunkter i henhold til nervesystemets udviklingsregion, som ikke forekommer i alle områder lige.
Vi kan dog konstatere, at denne proces hovedsageligt forekommer i anden barndom, en periode mellem 6 og 12 år, ungdom og tidlig voksen alder.
Som nævnt er denne proces progressiv, så den følger en rækkefølge. Det begynder med subkortikale strukturer og fortsætter med kortikale strukturer efter en lodret akse.
På den anden side i cortex vil de primære zoner være de første til at udvikle denne proces og senere associeringsregionerne i en vandret retning.
De første strukturer, der er fuldstændigt myeliniserede, vil være ansvarlige for at kontrollere ekspressionen af reflekser, mens de kortikale områder afslutter det senere.
Vi kan observere de første primitive refleksresponser omkring den sjette drægtighedsuge i huden omkring munden, hvor der ved kontakt sker en kontralateral flexion af nakken.
Denne hudfølsomhed strækker sig over de næste 6 til 8 uger, og refleksreaktioner observeres, når de stimuleres fra ansigtet til håndfladerne og det øvre brystområde.
I uge 12 er hele kroppens overflade øm, undtagen ryggen og kronen. Reflekssvar ændrer sig også fra mere generaliserede til mere specifikke bevægelser.
Mellem de kortikale områder, de primære sensoriske og motoriske områder, begynder myelinering først. Projekterne og de kommunale områder vil fortsat udgøre op til 5 år. Derefter afslutter de fra frontal og parietal forening deres proces omkring 15 år.
Efterhånden som myelinering udvikles, dvs. hjernen modnes, vil hver halvkugle begynde en specialiseringsproces og blive forbundet med mere raffinerede og specifikke funktioner.
Cellemekanismer
Både i udviklingen af nervesystemet og i dets modning er eksistensen af fire sekulære mekanismer blevet identificeret som det væsentlige grundlag for dets forekomst: celleproliferation, migration og differentiering.
Proliferation
Produktion af nerveceller. Nerveceller starter som et enkelt cellelag langs den indre overflade af det neurale rør. Celler deler sig og giver anledning til datterceller. I dette trin er nerveceller neuroblaster, hvorfra neuroner og glia stammer.
Migration
Hver af nervecellerne har et genetisk markeret sted, hvor det skal være placeret. Der er forskellige mekanismer, hvormed neuroner når deres sted.
Nogle når deres sted gennem bevægelse langs gliacellen, andre gør det gennem en mekanisme kaldet neuronattraktion.
Det er som det måtte begynde, migrationen begynder i den ventrikulære zone, indtil den når sin placering. Ændringer i denne mekanisme er blevet knyttet til indlæringsforstyrrelser og dysleksi.
Differentiering
Når deres destinationer er nået, begynder nervecellerne at få et karakteristisk udseende, det vil sige hver nervecelle vil differentiere alt efter dets placering og funktion at udføre. Ændringer i denne cellulære mekanisme er tæt forbundet med mental retardering.
Celledød
Apoptose er en programmeret celleødelæggelse eller død for at kontrollere udvikling og vækst. Det udløses af genetisk kontrollerede cellulære signaler.
Afslutningsvis forekommer dannelsen af nervesystemet i præcise og koordinerede stadier, der spænder fra prenatal stadier og strækker sig ind i voksen alder.
Referencer
- Jhonson, MH, & de Hann, M. (2015). Sprog. I MH Jhonson, & M. de Hann, Developmental Cognitive Neuroscience (Fourth Edition ed.,
S. 166-182). Wiley Blackwell.
- Purves, D. (2012). I neurovidenskab. Pan amerikansk.
- Roselli, Monica; Hooch, Esmeralda; Alfredo, Ardila;. (2010). Neuropsychology of Child Development. Mexico: Den moderne manual.