ROZWÓJ UKŁADU NERWOWEGO U LUDZI (2 ETAPY) - NEUROPSYCHOLOGIA - 2026

Rozwój układu nerwowego (NS) jest oparty na programie sekwencyjnym i jest regulowane przez zaprogramowanych, jasny i dobrze określonych zasad. Organizacja i formacja układu nerwowego jest wytworem instrukcji genetycznych, jednak interakcja dziecka ze światem zewnętrznym będzie miała decydujące znaczenie dla późniejszego dojrzewania sieci i struktur neuronowych.

Prawidłowe tworzenie i rozwój każdej ze struktur i połączeń tworzących nasz układ nerwowy będzie miał zasadnicze znaczenie dla rozwoju prenatalnego. Kiedy którykolwiek z tych procesów zostaje przerwany lub rozwija się w nieprawidłowy sposób z powodu mutacji genetycznych, procesów patologicznych lub narażenia na chemikalia, na poziomie mózgu mogą pojawić się ważne wady wrodzone.

Z makroanatomicznego punktu widzenia układ nerwowy człowieka składa się z ośrodkowego układu nerwowego (OUN), na który składa się mózg i rdzeń kręgowy, az drugiej strony obwodowy układ nerwowy (PNS), na który składają się: nerwy czaszkowe i rdzeniowe.

W rozwoju tego złożonego systemu wyróżnia się dwa główne procesy: neurogenezę (każda z części NS jest zbudowana) i dojrzewanie.

Etapy rozwoju układu nerwowego

Etap prenatalny

Od momentu zapłodnienia zaczyna zachodzić kaskada zdarzeń molekularnych. Około 18 dni po zapłodnieniu zarodek składa się z trzech listków zarodkowych: epiblastu, hypoblastu (lub pierwotnej endodermy) i amin (które utworzą jamę owodniową). Warstwy te są zorganizowane w dwuwarstwowy dysk (epiblast i hypoblast) i tworzy się prymitywna smuga lub pierwotny rowek.

W tym czasie zachodzi proces zwany gastrulacją, w wyniku którego powstają trzy prymitywne warstwy:

• Ectoderma: najbardziej zewnętrzna warstwa, na którą składają się pozostałości epiblastu.
• Mezoderma: warstwa pośrednia, która gromadzi prymitywne komórki, które rozciągają się od epiblastu i hipoblastu, które wpuszczają, tworząc linię środkową.
• Endoderma: warstwa wewnętrzna, utworzona z niektórych komórek hipoblastu. Wgłębienie warstwy mezodermalnej zostanie zdefiniowane jako cylinder komórek wzdłuż całej linii środkowej, struny grzbietowej.

Struna grzbietowa będzie działać jako podłużna podpora i będzie odgrywać kluczową rolę w procesach tworzenia się komórek embrionalnych, które później specjalizują się w tkankach i narządach. Najbardziej zewnętrzna warstwa (ektoderma), znajdująca się powyżej struny grzbietowej, otrzyma nazwę neuroektodermy i zapoczątkuje tworzenie się układu nerwowego.

W drugim procesie rozwojowym zwanym neurulacją ektoderma pogrubia się i tworzy cylindryczną strukturę, zwaną płytką nerwową.

Boczne końce zwiną się do wewnątrz i wraz z rozwojem przekształcą się w cewę nerwową, około 24 dnia ciąży. Ogonowa okolica cewy nerwowej spowoduje powstanie kręgosłupa; część przedsionkowa utworzy mózg, a jama będzie stanowić układ komorowy.

Około 28 dnia ciąży można już wyróżnić najbardziej prymitywne podziały. Przednia część cewy nerwowej jest wyprowadzona do: przodomózgowia lub przodomózgowia, śródmózgowia lub śródmózgowia oraz tylnej lub rombowej. Z drugiej strony pozostała część cewy nerwowej staje się rdzeniem kręgowym.

• Prosoencephalon : pęcherzyki nerwu wzrokowego powstają i około 36 dnia ciąży powstają w śródmózgowiu i międzymózgowiu. Śródmózgowie utworzy korę mózgową (około 45 dni ciąży), zwoje podstawy, układ limbiczny, podwzgórze czołowe, komory boczne i komorę trzecią.
• W śródmózgowiu powstanie pokrywka, blaszka czworoboczna, nakrywka, szypułki mózgowe i akwedukt mózgowy.
• Rhomboencephalon : dzieli się na dwie części: śródmózgowia i mielomózgowia. Mosty, móżdżek i rdzeń przedłużony wyłaniają się z nich około 36 dnia ciąży.

Później, około siódmego tygodnia ciąży, półkule mózgowe zaczną rosnąć i tworzyć szczeliny i zwoje mózgowe. Około 3 miesiąca ciąży półkule mózgowe ulegają zróżnicowaniu.

Gdy uformują się główne struktury układu nerwowego, niezbędny jest proces dojrzewania mózgu. W tym procesie wzrost neuronów, synaptogeneza, programowana śmierć neuronów lub mielinizacja będą zdarzeniami niezbędnymi.

Już w okresie prenatalnym następuje proces dojrzewania, jednak nie kończy się on wraz z porodem. Proces ten osiąga punkt kulminacyjny w wieku dorosłym, kiedy kończy się proces mielinizacji aksonów.

Etap poporodowy

Po porodzie, po około 280 dniach ciąży, należy obserwować rozwój układu nerwowego noworodka zarówno pod względem zachowań motorycznych, jak i wyrażanych przez nie odruchów. Dojrzewanie i rozwój struktur korowych będzie podstawą późniejszego rozwoju złożonych zachowań na poziomie poznawczym.

Po urodzeniu mózg ulega szybkiemu wzrostowi ze względu na złożoność struktury korowej. Na tym etapie istotne będą procesy dendrytyczne i mielinizacyjne. Procesy mielinizacji pozwolą na szybkie i precyzyjne przewodzenie aksonów, umożliwiając sprawną komunikację neuronalną.

Proces mielinizacji zaczyna być obserwowany 3 miesiące po zapłodnieniu i zachodzi stopniowo w różnym czasie, w zależności od regionu rozwoju układu nerwowego, nie we wszystkich obszarach jednakowo.

Można jednak ustalić, że proces ten zachodzi głównie w drugim dzieciństwie, w okresie od 6 do 12 lat, w okresie dojrzewania i wczesnej dorosłości.

Jak powiedzieliśmy, proces ten jest progresywny, więc przebiega w kolejności. Rozpoczyna się strukturami podkorowymi i kontynuuje strukturami korowymi, wzdłuż osi pionowej.

Z drugiej strony, w obrębie kory pierwotne strefy będą jako pierwsze rozwinąć ten proces, a później regiony asocjacyjne, zgodnie z kierunkiem poziomym.

Pierwsze struktury całkowicie zmielinizowane będą odpowiedzialne za kontrolę ekspresji odruchów, a obszary korowe uzupełnią ją później.

Pierwsze prymitywne reakcje odruchowe możemy zaobserwować około szóstego tygodnia ciąży w skórze wokół ust, w której przy kontakcie dochodzi do kontralateralnego zgięcia szyi.

Ta wrażliwość skóry utrzymuje się przez następne 6 do 8 tygodni, a reakcje odruchowe obserwuje się po stymulacji od twarzy do dłoni i górnej części klatki piersiowej.

Do 12 tygodnia cała powierzchnia ciała jest bolesna, z wyjątkiem grzbietu i korony. Reakcje odruchowe również zmieniają się z bardziej uogólnionych na bardziej szczegółowe.

Pomiędzy obszarami korowymi, głównymi obszarami czuciowymi i motorycznymi, rozpocznie się mielinizacja. Tereny projekcyjne i komisowe będą się kształtować do 5 roku życia. Następnie osoby ze skojarzeniem czołowym i ciemieniowym zakończą swój proces w wieku około 15 lat.

W miarę rozwoju mielinizacji, czyli dojrzewania mózgu, każda półkula rozpocznie proces specjalizacji i zostanie przypisana do bardziej wyrafinowanych i specyficznych funkcji.

Mechanizmy komórkowe

Zarówno w rozwoju układu nerwowego, jak i w jego dojrzewaniu za podstawową podstawę jego występowania uznano istnienie czterech mechanizmów świeckich: proliferacji, migracji i różnicowania komórek.

Proliferacja

Produkcja komórek nerwowych. Komórki nerwowe powstają jako pojedyncza warstwa komórek wzdłuż wewnętrznej powierzchni cewy nerwowej. Komórki dzielą się i dają początek komórkom potomnym. Na tym etapie komórki nerwowe są neuroblastami, z których pochodzą neurony i glej.

Migracja

Każda z komórek nerwowych ma oznaczone genetycznie miejsce, w którym musi się znajdować. Istnieją różne mechanizmy, dzięki którym neurony docierają do swoich miejsc.

Niektóre docierają na swoje miejsce poprzez ruch wzdłuż komórki glejowej, inne poprzez mechanizm zwany przyciąganiem neuronów.

Tak czy inaczej, migracja zaczyna się w strefie komorowej, aż do osiągnięcia jej lokalizacji. Zmiany tego mechanizmu zostały powiązane z zaburzeniami uczenia się i dysleksją.

Różnicowanie

Po osiągnięciu celu komórki nerwowe zaczynają nabierać charakterystycznego wyglądu, to znaczy każda komórka nerwowa będzie się różnicować w zależności od jej lokalizacji i funkcji do spełnienia. Zmiany w tym mechanizmie komórkowym są ściśle związane z upośledzeniem umysłowym.

Śmierć komórki

Apoptoza to zaprogramowane zniszczenie lub śmierć komórki w celu samokontroli rozwoju i wzrostu. Jest wyzwalany przez genetycznie kontrolowane sygnały komórkowe.

Podsumowując, tworzenie układu nerwowego zachodzi w precyzyjnych i skoordynowanych etapach, począwszy od etapów prenatalnych, a skończywszy na dojrzałości.

Bibliografia

1. Jhonson, MH, & de Hann, M. (2015). Język. W MH Jhonson i M. de Hann, Developmental Cognitive Neuroscience (wydanie czwarte,
   str. 166–182). Wiley Blackwell.
2. Purves, D. (2012). W Neuroscience. Pan American.
3. Roselli, Monica; Hooch, Esmeralda; Alfredo, Ardila; (2010). Neuropsychologia rozwoju dziecka. Meksyk: The Modern Manual.