» » » Развитие нейронов


На второй неделе пренатальной жизни быстрорастущая бластоциста (пучок клеток, в которую делится оплодотворенная яйцеклетка) сглаживает то, что называется эмбриональным диском. Эмбриональный диск вскоре приобретает три слоя: эктодерму (наружный слой), мезодерму (средний слой) и энтодерму (внутренний слой). Внутри мезодермы растет осевой стержень, который служит временной основой. Как мезодерма, так и осевой стержень высвобождают химическое вещество, которое инструктирует и побуждает соседние недифференцированные клетки эктодермы сгущаться вдоль того, что станет дорсальной срединной линией тела, образуя нейронную пластинку. Эта пластинка состоит из нейронных клеток-предшественников, известных как нейроэпителиальные клетки, которые развиваются в нервную трубку. Нейроэпителиальные клетки начинают делиться, диверсифицироваться и приводить к возникновению незрелых нейронов и нейроглий, которые, в свою очередь, мигрируют из нервной трубки в их конечное место. Каждый нейрон образует дендриты и аксоны. Аксоны удлиненные и образуют ветви, терминалы которых образуют синаптические связи с выбранным набором целевых нейронов или мышечных волокон.

Замечательные события этого раннего развития связаны с упорядоченной миграцией миллиардов нейронов, ростом их аксонов (многие из которых широко распространены по всему мозгу) и образованием тысяч синапсов между отдельными аксонами и их целевыми нейронами. Миграция и рост нейронов зависят, по крайней мере частично, от химических и физических воздействий. Растущие кончики аксонов (называемые конусами роста), по-видимому, распознают и реагируют на различные молекулярные сигналы, которые направляют аксоны и нервные ветви к их соответствующим целям и устраняют те, которые пытаются синапсироваться с неподходящими мишенями. Как только синаптическое соединение будет установлено, клетка-мишень высвобождает трофический фактор (например, фактор роста нервов), который необходим для выживания синапса нейрона.

В некоторых регионах развивающейся нервной системы синаптические контакты изначально не являются точными или стабильными, после чего наступает упорядоченная реорганизация, в том числе устранение многих клеток и синапсов. Нестабильность некоторых синаптических связей сохраняется до тех пор, пока не будет достигнут так называемый критический период, до которого влияние окружающей среды играет значительную роль в правильной дифференциации нейронов и в тонкой настройке многих синаптических связей. После критического периода синаптические связи становятся стабильными и вряд ли будут изменены экологическими факторами. Это говорит о том, что во время развития (включая постнатальную жизнь) могут влиять определенные факторы и сенсорная деятельность, а для некоторых интеллектуальных навыков эта приспособляемость, по-видимому, сохраняется во взрослую и позднюю жизнь.