Ανάπτυξη του νευρικού συστήματος στους ανθρώπους (2 στάδια)

Το Ανάπτυξη του νευρικού συστήματος (SN) βασίζεται σε ένα διαδοχικό πρόγραμμα και διέπεται από προ-προγραμματισμένες, σαφείς και σαφώς καθορισμένες αρχές. Η οργάνωση και ο σχηματισμός του νευρικού συστήματος είναι προϊόν γενετικών οδηγιών, ωστόσο η αλληλεπίδραση του παιδιού με τον έξω κόσμο θα είναι καθοριστική για την επακόλουθη ωρίμανση των νευρωνικών δικτύων και δομών.

Ο σωστός σχηματισμός και ανάπτυξη καθεμιάς από τις δομές και τις συνδέσεις που αποτελούν το νευρικό μας σύστημα θα είναι απαραίτητη για την προγεννητική ανάπτυξη. Όταν μία από αυτές τις διεργασίες διακόπτεται ή αναπτύσσεται με μη φυσιολογικό τρόπο λόγω γενετικών μεταλλάξεων, οι παθολογικές διεργασίες ή η έκθεση σε χημικές ουσίες μπορεί να εμφανιστούν σημαντικά συγγενή ελαττώματα σε επίπεδο εγκεφάλου.

Από μια μακρο-Ανατομικά, το νευρικό σύστημα του ανθρώπου αποτελείται από το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) αποτελείται από τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό και την άλλη πλευρά, το περιφερικό νευρικό σύστημα (PNS), που αποτελείται από τα κρανιακά και νωτιαία νεύρα.

Κατά την ανάπτυξη αυτού του σύνθετου συστήματος, διακρίνονται δύο κύριες διεργασίες: η νευρογένεση (κάθε ένα από τα μέρη του SN αποτελείται από) και η ωρίμανση.

Ευρετήριο

• 1 Στάδια ανάπτυξης του νευρικού συστήματος
  • 1.1 Προγεννητικό στάδιο
  • 1.2 Μεταγεννητικό στάδιο
• 2 Κυτταρικοί μηχανισμοί
  • 2.1 Πολλαπλασιασμός
  • 2.2 Μετανάστευση
  • 2.3 Διαφοροποίηση
  • 2.4 Κυτταρικός θάνατος
• 3 Αναφορές

Στάδια ανάπτυξης του νευρικού συστήματος

Προγεννητική σκηνή

Από τη στιγμή που λαμβάνει χώρα γονιμοποίηση, αρχίζει να συμβαίνει ένας καταρράκτης μοριακών συμβάντων. Περίπου 18 ημέρες μετά τη γονιμοποίηση, το έμβρυο αποτελείται από τρία στρώματα φύτρου: επιβλάστιο, hipoblasto (ή πρωτόγονη ενδόδερμα) και αμίνες (το οποίο θα σχηματίσει το αμνιακό κοιλότητα). Αυτά τα στρώματα είναι οργανωμένα σε διστρωματικό δίσκο (επιβλάστη και υποβλάστη) και σχηματίζεται μια πρωταρχική αυλάκωση ή πρωτογενής αυλάκωση.

Αυτή τη στιγμή λαμβάνει χώρα μια διαδικασία που ονομάζεται γαστερίωση η οποία έχει ως συνέπεια τον σχηματισμό τριών πρωτόγονων στρώσεων:

• Ectoderm: εξώτατο στρώμα, αποτελούμενο από υπολείμματα του επιβλάστη.
• Mesoderm: ενδιάμεσο στρώμα που συγκεντρώνει τα πρωτόγονα κύτταρα που εκτείνονται από έμπλαστρο και υποβλάστη που εισχωρούν σχηματίζοντας τη μέση γραμμή.
• Endoderm: εσωτερικό στρώμα, σχηματισμένο με μερικά υποβλαστικά κύτταρα. Η διόγκωση του μεσοδερμικού στρώματος θα οριστεί ως ένας κύλινδρος κυττάρων κατά μήκος ολόκληρης της μεσαίας γραμμής, notochord.

Το notochord θα λειτουργήσει ως διαμήκης στήριξη και θα είναι κεντρικό στις διαδικασίες του σχηματισμού εμβρυϊκών κυττάρων που αργότερα θα ειδικευτούν σε ιστούς και όργανα. Το εξώτερο στρώμα (ectoderm) όταν βρίσκεται πάνω από το notochord, θα καλείται neuroectoderm και θα οδηγήσει στο σχηματισμό του νευρικού συστήματος.

Σε μια δεύτερη αναπτυξιακή διαδικασία που ονομάζεται neurulation, το ectoderm γίνεται παχύτερο και σχηματίζει μια κυλινδρική δομή, που ονομάζεται νευρική πλάκα.

Τα πλευρικά άκρα θα διπλωθούν προς το εσωτερικό και με την ανάπτυξη θα μετατραπούν στον νευρικό σωλήνα, περίπου στις 24 ημέρες της κύησης. Η ουράνια περιοχή του νευρικού σωλήνα θα δημιουργήσει την σπονδυλική στήλη. το φυλλικό τμήμα θα σχηματίσει τον εγκέφαλο και η κοιλότητα θα αποτελέσει το κοιλιακό σύστημα.

Γύρω από την 28η ημέρα της κύησης, είναι δυνατόν να γίνει διάκριση μεταξύ των πρώτες διαιρέσεις. Το πρόσθιο τμήμα του νευρικού σωλήνα προέρχεται: προσθεγκεφάλου ή πρόσθιο εγκέφαλο, μεσεγκεφάλου και οπίσθιος εγκέφαλος ή οπίσθιο εγκέφαλο. Από την άλλη πλευρά, το υπόλοιπο τμήμα του νευρικού σωλήνα μετασχηματίζεται στο νωτιαίο μυελό.

• Prosocephalus: τα οπτικά κυστίδια εμφανίζονται και περίπου στις 36 ημέρες της κύησης, θα προέλθουν από το telencephalon και το diencephalon. Το telencephalon θα σχηματίσει τον εγκεφαλικό φλοιό (περίπου 45 ημέρες κύησης), τα βασικά γάγγλια, το limbic σύστημα, τον υποθαλάμο, την πλευρική κοιλία και την τρίτη κοιλία.
• Midbrain θα προκαλέσει το τεκτονικό, τετραπλασματικό στρώμα, το τμηματικό τμήμα, τους εγκεφαλικούς μίσχους και το εγκεφαλικό υδραγωγείο.
• Ρομπεραμέντο: χωρίζεται σε δύο μέρη: metencephalon και mielencephalon. Από αυτές τις 36 περίπου ημέρες της κύησης προκύπτει η προεξοχή, η παρεγκεφαλίδα και η σπονδυλική στήλη.

Αργότερα, την έβδομη εβδομάδα της κύησης, τα εγκεφαλικά ημισφαίρια θα αρχίσουν να αναπτύσσονται και να σχηματίζουν τις ρωγμές και τις εγκεφαλικές συνέλιες. Περίπου 3 μήνες κύησης, τα εγκεφαλικά ημισφαίρια θα διαφοροποιηθούν.

Μόλις σχηματιστούν οι κύριες δομές του νευρικού συστήματος, είναι απαραίτητη η εμφάνιση μιας διαδικασίας εγκεφαλικής ωρίμανσης. Σε αυτή τη διαδικασία, η νευρωνική ανάπτυξη, η συναπτογένεση, ο προγραμματισμένος νευρωνικός θάνατος ή η μυελίνωση θα είναι βασικά γεγονότα.

Ήδη στο προγεννητικό στάδιο υπάρχει μια διαδικασία ωρίμανσης, ωστόσο, αυτό δεν τελειώνει με τη γέννηση. Αυτή η διαδικασία κορυφώνεται προς την ενηλικίωση, όταν τελειώνει η διαδικασία της αξονικής μυελίνωσης.

Μεταγεννητικό στάδιο

Μόλις εμφανιστεί η γέννηση, μετά από περίπου 280 ημέρες κύησης, η ανάπτυξη του νευρικού συστήματος του νεογέννητου πρέπει να παρατηρείται τόσο στις κινητικές συμπεριφορές όσο και στα αντανακλαστικά που εκφράζει. Η ωρίμανση και ανάπτυξη των φλοιωδών δομών θα αποτελέσει τη βάση για την επακόλουθη ανάπτυξη πολύπλοκων γνωστικών συμπεριφορών.

Μετά τη γέννηση, ο εγκέφαλος παρουσιάζει ταχεία ανάπτυξη, λόγω της πολυπλοκότητας της δομής του φλοιού. Σε αυτό το στάδιο, οι διαδικασίες δενδριτικής και μυελοποίησης θα είναι απαραίτητες. Οι διεργασίες μυελίνωσης θα επιτρέψουν μια γρήγορη και ακριβή αξονική αγωγιμότητα, επιτρέποντας μια αποτελεσματική νευρωνική επικοινωνία.

Η διαδικασία μυελίνωσης αρχίζει να παρατηρείται 3 μήνες μετά τη γονιμοποίηση και εμφανίζεται προοδευτικά σε διαφορετικούς χρόνους ανάλογα με την περιοχή ανάπτυξης του νευρικού συστήματος, που δεν εμφανίζεται εξίσου σε όλες τις περιοχές.

Ωστόσο, μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι αυτή η διαδικασία συμβαίνει κυρίως στη δεύτερη παιδική ηλικία, περίοδο μεταξύ 6 και 12 ετών, την εφηβεία και την πρώιμη ενηλικίωση.

Όπως είπαμε, αυτή η διαδικασία είναι προοδευτική, επομένως ακολουθεί μια διαδοχική σειρά. Θα ξεκινήσει με υποκριτικές δομές και θα συνεχίσει με φλοιώδη δομή, ακολουθώντας έναν κάθετο άξονα.

Από την άλλη πλευρά, στο εσωτερικό του φλοιού, οι κύριες ζώνες θα είναι οι πρώτες που θα αναπτύξουν αυτή τη διαδικασία και, στη συνέχεια, οι περιοχές σύνδεσης, ακολουθώντας μια οριζόντια κατεύθυνση.

Οι πρώτες δομές που είναι πλήρως μυλιωμένες θα είναι υπεύθυνες για τον έλεγχο της έκφρασης των αντανακλαστικών, ενώ οι φλοιώδεις περιοχές θα την ολοκληρώσουν αργότερα..

Μπορούμε να παρατηρήσουμε τις πρώτες πρωταρχικές αντανακλαστικές αποκρίσεις προς την έκτη εβδομάδα κύησης στο δέρμα που περιβάλλει το στόμα στο οποίο, όταν έρθει σε επαφή, εμφανίζεται μια κάμψη του αυχένα του ετέρου.

Αυτή η ευαισθησία στο δέρμα επεκτείνεται στις επόμενες 6 έως 8 εβδομάδες και παρατηρούνται αντανακλαστικές αποκρίσεις όταν διεγείρεται από το πρόσωπο στις παλάμες των χεριών και στην άνω περιοχή του θώρακα.

Την εβδομάδα 12, ολόκληρη η επιφάνεια του σώματος είναι ευαίσθητη, εκτός από την πλάτη και τη στέμμα. Οι αντανακλαστικές απαντήσεις τροποποιούνται επίσης από πιο γενικευμένες κινήσεις σε πιο συγκεκριμένες κινήσεις.

Μεταξύ περιοχές του φλοιού, πρωτοβάθμια αισθητηριακές και κινητικές περιοχές, μυελίνωση ξεκινήσει πρώτη. Οι περιοχές προβολής και κοιλιακών θα συνεχίσουν να σχηματίζονται μέχρι την ηλικία των 5 ετών. Στη συνέχεια, το μέτωπο και το βρεγματικό ένωση, θα ολοκληρωθεί η διαδικασία της περίπου 15 ετών.

Καθώς η μυελίνωση αναπτύσσεται, δηλαδή, ο εγκέφαλος ωριμάζει, κάθε ημισφαίριο θα ξεκινήσει μια διαδικασία εξειδίκευσης και θα συνδεθεί με πιο εξειδικευμένες και συγκεκριμένες λειτουργίες.

Κυτταρικοί μηχανισμοί

Τόσο η ανάπτυξη του νευρικού συστήματος όσο και η ωρίμανσή του έχουν εντοπίσει την ύπαρξη τεσσάρων κοσμικών μηχανισμών που αποτελούν την ουσιώδη βάση της εμφάνισής του: κυτταρική κατακρήμνιση, μετανάστευση και διαφοροποίηση.

Πολλαπλασιασμόςn

Παραγωγή νευρικών κυττάρων. Τα νευρικά κύτταρα ξεκινούν ως ένα απλό στρώμα κυττάρων κατά μήκος της εσωτερικής επιφάνειας του νευρικού σωλήνα. Τα κύτταρα διαιρούνται και δημιουργούν τα θυγατρικά κύτταρα. Σε αυτό το στάδιο τα νευρικά κύτταρα είναι νευροβλάστες, από τους οποίους προέρχονται οι νευρώνες και τα γλοία.

Μετανάστευση

Κάθε ένα από τα νευρικά κύτταρα έχει μια γενετικά χαρακτηρισμένη περιοχή στην οποία πρέπει να βρίσκεται. Υπάρχουν διάφοροι μηχανισμοί με τους οποίους οι νευρώνες φθάνουν στην περιοχή τους.

Κάποιοι φτάνουν στην περιοχή τους μέσω της μετατόπισης κατά μήκος του κυττάρου του γλοίας, άλλοι μέσω ενός μηχανισμού που ονομάζεται έλξη νευρώνων.

Τέλος πάντων, η μετανάστευση ξεκινά από την κοιλιακή ζώνη για να φτάσει τη θέση σας. Οι μεταβολές αυτού του μηχανισμού έχουν σχέση με τις μαθησιακές διαταραχές και τη δυσλεξία.

Διαφοροποίηση

Μόλις φθάσουν τα φτερά τους, τα νευρικά κύτταρα αρχίζουν να αποκτούν μια ξεχωριστή εμφάνιση, δηλαδή, κάθε νευρικό κύτταρο θα διαφοροποιείται ανάλογα με τη θέση και τη λειτουργία του που πρέπει να εκτελεστεί. Οι μεταβολές αυτού του κυτταρικού μηχανισμού σχετίζονται στενά με τη νοητική καθυστέρηση.

Κυτταρικός θάνατος

Η απόπτωση είναι προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος ή καταστροφή, προκειμένου να αυτοελεγχθεί η ανάπτυξη και η ανάπτυξη. Προκαλείται από γενετικά ελεγχόμενα κυτταρικά σήματα.

Συμπερασματικά, ο σχηματισμός του νευρικού συστήματος συμβαίνει σε ακριβή και συντονισμένα στάδια, τα οποία ξεκινούν από τα προγεννητικά στάδια και συνεχίζονται μέχρι την ενηλικίωση.

Αναφορές

1. Jhonson, Μ. Η., & De Hann, Μ. (2015). Εγγύηση. Στο Μ. Η. Jhonson, & Μ. De Hann, Αναπτυξιακή Γνωστική Νευροεπιστήμη (Fourth Edition ed.,
   pgs 166-182). Wiley Blackwell.
2. Purves, D. (2012). Στο Νευροεπιστήμες. Panamericana.
3. Roselli, Monica. Μαλακό, Esmeralda; Alfredo, Ardila. (2010). Νευροψυχολογία παιδικής ανάπτυξης. Μεξικό: Το σύγχρονο εγχειρίδιο.