- Anatomiske stadier af neuroudvikling
- Cellulære stadier af neuroudvikling
- Migration
- Differentiering
- Celledød
- Vækst af aksoner og dendritter
- synaptogenese
- myelinationen
- Neurudvikling og fremkomst af færdigheder
- Motorisk autonomi
- Neurudvikling af sprog
- Neurudvikling af identitet
- Nevroudviklingsforstyrrelser
- Referencer
Den neurologisk er navnet på den naturlige proces med dannelsen af nervesystemet fra fødsel til voksenalder. Det er en enestående morfologisk og funktionel konstruktion, perfekt designet af to grundlæggende arkitekter: gener og oplevelse.
Takket være dem udvikles neurale forbindelser. Disse organiseres i et komplekst netværk, der vil være ansvarlig for kognitive funktioner, såsom opmærksomhed, hukommelse, motorik osv.
Gener og miljøet, hvor individet udvikler sig, interagerer ofte med hinanden og påvirker udviklingen sammen. Imidlertid synes graden af deltagelse for hver enkelt at variere alt efter udviklingsstadiet, hvor vi befinder os.
Under embryonal udvikling kommer den største indflydelse således fra genetik. I denne periode bestemmer gener den rette dannelse og organisering af hjernekredsløb. Både dem, der er forbundet med vitale funktioner (hjernestam, thalamus, hypothalamus…), såvel som dem, der udgør de cerebrale kortikale områder (sensoriske, motoriske eller associeringsområder).
Gennem adskillige undersøgelser vides det, at neuroudvikling fortsætter indtil udgangen af ungdomstiden eller tidligt voksenliv. Dog er babyen allerede født med en overraskende udviklet hjerne i sin organisation.
Med undtagelse af nogle få specifikke neuronale kerner oprettes næsten alle neuroner før fødslen. Desuden opstår de i en anden del af hjernen end deres endelige opholdssted.
Senere skal neuroner rejse gennem hjernen for at komme, hvor de hører hjemme. Denne proces kaldes migration, og den er genetisk programmeret.
Hvis der er fejl i denne periode, kan der opstå neuroudviklingsforstyrrelser såsom agenese af corpus callosum eller lissencephaly. Selvom det også har været forbundet med lidelser såsom skizofreni eller autisme.
Når de er placeret, etablerer neuroner en række forbindelser mellem dem. Gennem disse forbindelser kommer de kognitive, socio-emotionelle og adfærdsfunktioner, der udgør identiteten af hver person, frem.
Miljøet begynder at udøve sine virkninger, når babyen er født. Fra det øjeblik udsættes individet for et krævende miljø, der vil ændre en del af deres neurale netværk.
Derudover vil der opstå nye forbindelser for at tilpasse sig den historiske og kulturelle kontekst, som du befinder dig i. Disse plastiske ændringer i hjernen er resultatet af interaktionen mellem neurongener og miljøet, der er kendt som epigenetik.
Denne erklæring fra Sandra Aamodt og Sam Wang (2008) vil hjælpe dig med at forstå ideen:
Anatomiske stadier af neuroudvikling
Generelt kan to specifikke faser af neuroudvikling defineres. Dette er neurogenese eller dannelse af nervesystemet og modning af hjernen.
Som nævnt ser denne proces ud til at ende i tidligt voksenliv med modningen af de præfrontale områder af hjernen.
De mest primitive og basale dele af nervesystemet udvikler sig først. Gradvis dannes de med større kompleksitet og evolution, såsom hjernebarken.
Det menneskelige nervesystem begynder at udvikle sig cirka 18 dage efter befrugtning. På det tidspunkt har embryoet tre lag: epiblast, hypoblast og amnion.
Epiblasten og hypoblasten lidt efter lidt giver anledning til en disk, der er sammensat af tre cellelag: mesodermen, ektodermen og endodermen.
Cirka 3 eller 4 ugers drægtighed begynder det neurale rør at dannes. Til dette udvikles to fortykninger, der går sammen for at danne røret.
Den ene af dens ender vil give anledning til rygmarven, mens hjernen kommer ud fra den anden. Rørets hule bliver hjerneventrikler.
På den 32. drægtighedsdag vil der have dannet 6 vesikler, der kommer fra nervesystemet, som vi kender det. Disse er:
- Rygrad
- Myelencephalon, som vil give anledning til medulla oblongata.
- Metancephalon, der kommer fra lillehjernen og broen.
- Mellemhjernen, der bliver tegmentum, quadrigeminal lamina og cerebral peduncle.
- Diencephalon, som vil udvikle sig i thalamus og hypothalamus.
- Telencephalon. Fra hvilken vil der opstå en del af hypothalamus, det limbiske system, striatum, basalganglier og hjernebarken.
Cirka 7 uger vokser de cerebrale halvkugler, og sulci og vindinger begynder at udvikle sig.
Efter tre måneders drægtighed kan disse halvkugler tydeligt differentieres. Luftfarvepæren, hippocampus, limbisk system, basalganglier og hjernebark vil dukke op.
Hvad angår lobene, udvides først cortex rostralt for at danne frontale lobbe, derefter parietale. Dernæst udvikler de occipitale og temporale knogler.
På den anden side vil hjernemodning afhænge af cellulære processer såsom axon- og dendritvækst, synaptogenese, programmeret celledød og myelination. De forklares i slutningen af næste afsnit.
Cellulære stadier af neuroudvikling
Det handler om fødslen af nerveceller. Disse opstår i det neurale rør og kaldes neuroblaster. Senere differentieres de til neuroner og gliaceller. Det maksimale niveau af celleproliferation forekommer ved 2 til 4 måneders drægtighed.
I modsætning til neuroner fortsætter gliale (understøttende) celler med at proliferere efter fødslen.
Migration
Når nervecellen først er dannet, er den altid i bevægelse og har information om dens endelige placering i nervesystemet.
Migration starter fra hjerneventriklerne, og alle celler, der migrerer, er stadig neuroblaster.
Gennem forskellige mekanismer når neuroner deres tilsvarende sted. En af dem er gennem den radiale glia. Det er en type glialcelle, der hjælper neuronet med at migrere gennem understøttende "ledninger". Neuroner kan også bevæge sig ved at tiltrække andre neuroner.
Den maksimale migration forekommer mellem 3 og 5 måneder af det intrauterine liv.
Differentiering
Når den når sin destination, begynder nervecellen at få et markant udseende. Neuroblaster kan udvikle sig til forskellige typer nerveceller.
I hvilken type de transformerer vil afhænge af den information, som cellen besidder, samt påvirkningen fra naboceller. Nogle har således en iboende selvorganisation, mens andre har brug for påvirkningen fra det neurale miljø for at differentiere sig.
Celledød
Programmeret celledød eller apoptose er en genetisk markeret naturlig mekanisme, hvor unødvendige celler og forbindelser ødelægges.
Til at begynde med skaber vores krop mange flere neuroner og forbindelser end den burde. På dette tidspunkt kasseres rester. Faktisk dør langt de fleste neuroner i rygmarven og nogle områder i hjernen, før vi fødes.
Nogle kriterier, som vores krop har til at eliminere neuroner og forbindelser, er: eksistensen af forkerte forbindelser, størrelsen af kropsoverfladearealet, kompetence til at etablere synapser, niveauer af kemiske stoffer osv.
På den anden side er hjernemodning hovedsageligt rettet mod at fortsætte med organisering, differentiering og cellulær forbindelse. Disse processer er specifikt:
Vækst af aksoner og dendritter
Axoner er udvidelser af neuroner, der ligner ledninger, der tillader forbindelser mellem fjerne områder af hjernen.
Disse genkender deres vej ved en kemisk affinitet med målneuronet. De har kemiske markører i specifikke udviklingsfaser, der forsvinder, når de er forbundet med den ønskede neuron. Axoner vokser meget hurtigt, hvilket allerede kan ses i migrationsstadiet.
Mens dendriter, de små grene af neuroner, vokser langsommere. De begynder at udvikle sig ved 7 måneders drægtighed, når nervecellerne allerede har lagt sig på deres tilsvarende sted. Denne udvikling fortsætter efter fødslen og ændres i henhold til den modtagne miljøstimulering.
synaptogenese
Synaptogenesis handler om dannelsen af synapser, som er kontakten mellem to neuroner for at udveksle information.
De første synapser kan observeres omkring den femte måned af intrauterin udvikling. Først etableres mange flere synapser end nødvendigt, som senere fjernes, hvis de ikke er nødvendige.
Interessant nok falder antallet af synapser med alderen. Således er en lavere synaptisk densitet relateret til mere udviklede og effektive kognitive evner.
myelinationen
Det er en proces, der er kendetegnet ved myelinbelægningen af aksonerne. Gliaceller er dem, der producerer dette stof, der bruges, så elektriske impulser bevæger sig hurtigere gennem aksonerne og mindre energi bruges.
Myelination er en langsom proces, der begynder tre måneder efter befrugtning. Derefter forekommer det på forskellige tidspunkter afhængigt af området i nervesystemet, der udvikler sig.
Et af de første områder, der myelinerer, er hjernestammen, mens det sidste er det præfrontale område.
Myelinering af en del af hjernen svarer til en forbedring af den kognitive funktion, som dette område har.
For eksempel er det observeret, at når sprogområderne i hjernen dækkes med myelin, er der en forfining og fremskridt i barnets sproglige evner.
Neurudvikling og fremkomst af færdigheder
Når vores neuroudvikling skrider frem, skrider vores kapacitet frem. Således bliver vores repertoire af adfærd bredere for hver gang.
Motorisk autonomi
De første 3 leveår vil være vigtige for at opnå mestring af frivillige motoriske færdigheder.
Bevægelse er så vigtig, at cellerne, der regulerer det, er vidt fordelt over nervesystemet. Faktisk er cirka halvdelen af nervecellerne i en udviklet hjerne dedikeret til planlægning og koordinering af bevægelser.
En nyfødt vil kun præsentere motorreflekser ved sugning, søgning, greb, fortøjning osv. Efter 6 uger vil babyen kunne følge genstande med øjnene.
Efter 3 måneder kan han holde hovedet, frivilligt kontrollere at gribe og sutte. Mens han efter 9 måneder kan sidde alene, kravle og hente genstande.
I en alder af 3 år kan barnet gå alene, løbe, hoppe og gå op og ned ad trappen. Han vil også være i stand til at kontrollere sine tarme og udtrykke sine første ord. Derudover begynder manuel præference allerede at blive observeret. Det vil sige, hvis du er højrehendt eller venstrehåndet.
Neurudvikling af sprog
Efter en sådan accelereret udvikling fra fødsel til 3 år begynder fremskridt at være langsomt indtil 10-årsalderen. I mellemtiden oprettes nye neurale kredsløb, og flere områder myelineres.
I løbet af disse år begynder sproget at udvikle sig til at forstå omverdenen og opbygge tankegang og forholde sig til andre.
Fra 3 til 6 år er der en betydelig udvidelse af ordforrådet. I disse år går det fra ca. 100 ord til ca. 2000. Mens 6 til 10 udvikles formel tænkning.
Selvom miljøstimulering er afgørende for korrekt sprogudvikling, skyldes sprogtilegnelse hovedsageligt hjernemodning.
Neurudvikling af identitet
Fra alderen 10 til 20 forekommer der store ændringer i kroppen. Samt psykologiske ændringer, autonomi og sociale forhold.
Baserne i denne proces er i ungdomsårene, der hovedsageligt er kendetegnet ved seksuel modning forårsaget af hypothalamus. Kønshormoner vil begynde at udskille, hvilket påvirker udviklingen af seksuelle egenskaber.
Samtidig defineres personlighed og identitet gradvist. Noget, der kan fortsætte praktisk taget hele livet.
I løbet af disse år omorganiserer neurale netværk, og mange fortsætter med at myelinere. Det hjerneområde, der er færdig med at udvikle sig i denne fase, er det præfrontale område. Det er det, der hjælper os med at tage gode beslutninger, planlægge, analysere, reflektere og stoppe upassende impulser eller følelser.
Nevroudviklingsforstyrrelser
Når der er nogen ændring i udviklingen eller væksten af nervesystemet, er det almindeligt, at forskellige lidelser vises.
Disse forstyrrelser kan påvirke evnen til at lære, opmærksomhed, hukommelse, selvkontrol… som bliver synlige når barnet vokser.
Hver forstyrrelse er meget forskellig afhængigt af, hvilken fiasko der er sket, og på hvilket stadium og processen for neuroudvikling den har fundet sted.
For eksempel er der sygdomme, der forekommer i stadier af embryonal udvikling. For eksempel dem, der skyldes en dårlig lukning af neuralrøret. Normalt overlever babyen sjældent. Nogle af dem er anencephaly og encephalocele.
De involverer normalt alvorlige neurologiske og neuropsykologiske lidelser, normalt med anfald.
Andre lidelser svarer til svigt i migrationsprocessen. Dette trin er følsom over for genetiske problemer, infektioner og vaskulære lidelser.
Hvis neuroblasterne ikke placeres på deres rette sted, kan der forekomme abnormiteter i riller eller gyrus i hjernen, hvilket kan føre til mikropoligiria. Disse abnormiteter er også forbundet med agenese af corpus callosum, indlæringsforstyrrelser såsom dyslexi, autisme, ADHD eller schizofreni.
Mens problemer i neuronal differentiering kan forårsage ændringer i dannelsen af hjernebarken. Dette ville føre til intellektuel handicap.
Tidlig hjerneskade kan også forringe hjerneudviklingen. Når et barns hjernevæv er skadet, er der ingen ny neuronformering for at kompensere for tabet. Hos børn er hjernen imidlertid meget plastisk, og med den rette behandling vil cellerne omorganisere dem for at lindre underskuddene.
Mens abnormiteter i myelinering også er blevet forbundet med visse patologier, såsom leukodystrofi.
Andre neuro-udviklingsforstyrrelser inkluderer motoriske forstyrrelser, tic-forstyrrelser, cerebral parese, sprogforstyrrelser, genetiske syndromer eller føtalalkoholforstyrrelse.
Referencer
- Identificering af neuro-udviklingsenheder. (Sf). Hentet den 30. marts 2017 fra din familieklinik: yourfamilyclinic.com.
- MJ, M. (2015). Klassificering af stadierne i neuroudvikling. Hentet den 30. marts 2017 fra neuroner i vækst: neuropediatra.org.
- Mediavilla-García, C. (2003). Neurobiologi ved hyperaktivitetsforstyrrelse. Rev Neurol, 36 (6), 555-565.
- Nervesystemets udvikling. (Sf). Hentet den 30. marts 2017 fra Brighton Center for Pædiatrisk neuroudvikling: bcpn.org.
- Nevroudviklingsforstyrrelse. (Sf). Hentet den 30. marts 2017 fra Wikipedia: en.wikipedia.org.
- Redolar Ripoll, D. (2013). Kognitiv neurovidenskab. Madrid, Spanien: Redaktion Médica Panamericana.
- Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsykologi af børns udvikling. Mexico, Bogotá: Redaktionel El Manual Moderno.