Rozwój układu nerwowego podczas ciąży

Rozwój układu nerwowego rozpoczyna się na początku ciąży. Początkowo neurony są niezróżnicowanymi komórkami jakiegokolwiek innego, ale interakcja różnych czynników powoduje, że ewoluują one i tworzą skomplikowany splot połączeń synaptycznych, które pozwolą na koordynację funkcji organizmu.

Zobaczmy, na co składa się ten proces i jakie są główne fazy powstawania systemu na etapie prenatalnym życia człowieka.

• Powiązany artykuł: „3 fazy rozwoju wewnątrzmacicznego lub prenatalnego: od zygoty do płodu”

Tworzenie się układu nerwowego

Zapłodnienie polega na wniknięciu plemnika do komórki jajowej po dotarciu do jajowodów. Chociaż początkowo dwie gamety tworzą pojedynczą komórkę (zygota), w pierwszych dniach ciąży dzieli się kolejno, dając początek zestawowi komórek zwanych morula.

Kiedy zygota zostaje wszczepiona do macicy, podział jej komórek zaczyna powodować powstanie zarodka i łożyska; w tym okresie nazywamy embrion „blastula”. Ten moment zakłada początek różnicowania komórkowego.

W pierwszych tygodniach ciąży zarodek tworzą trzy warstwy komórek, zwane odpowiednio endodermą, mezodermą i ektodermą. W trakcie rozwoju wewnątrzmacicznego ciało zostanie utworzone z tych grup komórkowych.

Warstwa endodermy stopniowo staje się drogami oddechowymi i trawiennymi, podczas gdy mezoderma powoduje powstawanie kości, mięśni, układu krążenia i struny grzbietowej, z której rozwija się kręgosłup. Układ nerwowy i skóra powstają z ektodermy, najbardziej zewnętrzna warstwa trzech.

• Powiązany artykuł: „Jak dbać w pierwszym miesiącu ciąży: 9 porad”

Rozwój cewy nerwowej

W pierwszych tygodniach ektoderma ewoluuje, by stać się płaską owalną płytką. Ta płyta ma rowek, rowek nerwowy, który spowoduje powstanie cewy nerwowej podczas łączenia segmentów płytki.

Obwodowy układ nerwowy pojawia się na grzebieniach nerwowych, fragmentach owalnej płytki, która oddziela się od niego, gdy cewka nerwowa się zamyka. Cewa nerwowa stanie się później kanałem szpikowym i w komorach mózgowych; z jego ścian wyłoni się centralny układ nerwowy.

Pod koniec pierwszego miesiąca ciąży przednia część płytki nerwowej jest podzielona na trzy części, które wkrótce utworzą mózg: przodomózgowie staną się korą mózgową, wzgórzem, podwzgórzem i zwojami podstawnymi, śródmózgowiem w pnia mózgu i rombowy w móżdżku, moście i rdzeniu.

Proliferacja, migracja i różnicowanie neuronów

Po wewnętrznej stronie ściany cewy nerwowej znajduje się strefa komorowa, w której zachodzi proliferacja komórek. To zjawisko, które będzie trwało do narodzin, składa się z produkcja dużych ilości komórek nerwowych (neurogeneza) poprzez kolejne mitozy lub podziały komórkowe.

W tym momencie komórki nerwowe są nadal niezróżnicowane. Chociaż wiele z nich pozostanie w cewce nerwowej na jakiś czas i zostanie później przekształcona w neurony, inne staną się komórkami glejowymi i przeniosą się do innych regionów..

Migracja neuronalna polega na ruchu neuroblastów, pierwotne komórki nerwowe bardzo podobne do „komórek macierzystych”, od strefy komorowej cewy nerwowej do odpowiednich miejsc docelowych w innych częściach mózgu. Promieniowa gleja pozwala na migrację, ponieważ przyszłe neurony poruszają się przez ich przedłużenia.

Po osiągnięciu ostatecznej pozycji neuroblasty zaczynają przekształcać się w różne typy neuronów, w zależności od informacji genetycznej, jaką zawierają, obszaru, w którym się znajdują, i otaczających je neuronów (co jest znane jako „indukcja”) ; ten proces jest różnicowaniem komórek.

Synaptogeneza, apoptoza i reorganizacja

Dendryty i aksony neuronów mają przedłużenia, stożki wzrostu, które przylegają do powierzchni, aby sprzyjać wzrostowi neuronu. W tym procesie interweniują czynniki neurotroficzne, substancje chemiczne, które po uwolnieniu przez neurony przyciągają lub odpychają aksony.

Kiedy aksony docierają do miejsca przeznaczenia, zaczynają się rozgałęziać, łącząc się z innymi pobliskimi komórkami; w ten sposób rozpoczyna się synaptogeneza lub tworzenie synaps, które będą się rozwijać po urodzeniu dzięki wpływom uczenia się.

Podczas początkowej proliferacji neuronów i synaptogenezy tworzy się nadmierna liczba neuronów i synaps, które jednak umożliwiają wszystkie podstawowe połączenia. Po zakończeniu tych procesów występuje apoptoza lub zaprogramowana śmierć neuronów, co powoduje, że od 20 do 80% ulega degradacji do śmierci.

Apoptoza dotyczy głównie najbardziej „słabych” neuronów, to znaczy tych, które nie zsynchronizowały się z innymi komórkami lub które nie zostały przyciągnięte przez czynniki neurotroficzne. Dzięki temu tylko najbardziej wydajne i solidne połączenia.

Po śmierci neuronów synapsy są reorganizowane: niektóre ustanowione połączenia są anulowane, a nowe pojawiają się do powstaje złożona i wysoce połączona sieć neuronowa, która będzie się nadal rozwijać i doskonalenie się podczas wzrostu.

• Powiązany artykuł: „Sinaptogenesis: jak powstają połączenia między neuronami?”

Mielinizacja i przewodnictwo nerwowe

W czwartym miesiącu ciąży komórki glejowe zaczynają tworzyć osłonki mielinowe wokół aksonów. Substancja ta zwiększa szybkość transmisji impulsów nerwowych, oprócz ochrony aksonów.

Mielinizacja rozpoczyna się w obwodowym układzie nerwowym. Następnie występuje w górnej części rdzenia kręgowego, skąd rozprzestrzenia się na dolną i górną część przyszłego ciała.

Nerwy związane z umiejętnościami motorycznymi są mielinowane przed tymi związanymi z odczuciami; dlatego dzieci rodzą się z podstawowymi refleksami. Proces mielinizacji będzie nasilał się w pierwszych miesiącach po urodzeniu i będzie kontynuowany później, przynajmniej do okresu dojrzewania.