神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育及可塑性

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1、廣州醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所NeuroscienceResearchInstitute,Guangzhoumedicalcollege中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生及發(fā)育DevelopmentofCentralNervousSystem發(fā)育神經(jīng)生物學(xué)發(fā)育神經(jīng)生物學(xué)DevelopmentNeurobiology是神經(jīng)生物學(xué)重要組成部分，它的發(fā)展不僅為我們認(rèn)識腦、開發(fā)腦提供不可缺少的基礎(chǔ)資料，而且為保護(hù)腦、為臨床治療及預(yù)防腦疾病提供必要的基礎(chǔ)知識。中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生與分化神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育基本過程①誘導(dǎo)（包括對神經(jīng)板形成的原發(fā)誘導(dǎo)及早期腦脊髓形成的次發(fā)誘導(dǎo)），②增殖（包括對原發(fā)誘導(dǎo)的反應(yīng)及作為神

2、經(jīng)系的某些特殊部分的形態(tài)發(fā)育和生長的開端），③神經(jīng)元及神經(jīng)膠質(zhì)的分化（包括結(jié)構(gòu)分化及功能成熟分化），④細(xì)胞的遷移，⑤細(xì)胞的聯(lián)系及同類細(xì)胞的粘著，⑥神經(jīng)元間的聯(lián)系的建立及細(xì)胞的程序性死亡，⑦細(xì)胞群落的特殊聯(lián)系的建立，⑧已建立聯(lián)系的神經(jīng)功能的發(fā)育。這些過程又相互關(guān)聯(lián)，交叉重疊，相互影響，形成神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育分化的復(fù)雜性。神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程的特點(diǎn)1.中樞神經(jīng)系統(tǒng)源自排列緊密、缺少細(xì)胞間質(zhì)的神經(jīng)上皮。2.在發(fā)育過程中，由于細(xì)胞相互作用導(dǎo)致細(xì)胞及其突起的重新配布。3.發(fā)育過程中任一精密的時(shí)空整合程序均反映了基因及基因外因素的相互作用。種系的發(fā)生三個(gè)階段:網(wǎng)狀神經(jīng)系鏈狀神經(jīng)系管狀神經(jīng)系

3、神經(jīng)發(fā)生神經(jīng)發(fā)生的主要過程：神經(jīng)上皮誘導(dǎo)、增殖、遷移、神經(jīng)元分化、突觸及神經(jīng)回路形成。誘導(dǎo)(induction)：指胚胎發(fā)育過程中兩種細(xì)胞群落通過分子間的相互作用使其中一個(gè)群落或兩個(gè)群落發(fā)生定向分化的過程。提供或傳遞誘導(dǎo)分子的細(xì)胞是誘導(dǎo)者(inductor)，接受這種分子的細(xì)胞或結(jié)構(gòu)稱反應(yīng)者(reactor)。結(jié)構(gòu)發(fā)育：神經(jīng)上皮－腦和脊髓構(gòu)筑神經(jīng)環(huán)路發(fā)育或構(gòu)筑：神經(jīng)元發(fā)生－突觸形成可塑性(plasticity)：即神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中神經(jīng)元對神經(jīng)活動及環(huán)境改變所作出的結(jié)構(gòu)和功能上的應(yīng)答反應(yīng)。細(xì)胞調(diào)亡-突觸重排及消退等Introduction神經(jīng)板期神經(jīng)褶期(C)神經(jīng)管期

4、脊椎動物神經(jīng)管的形成:神經(jīng)管有兩個(gè)主要的軸線：背腹軸和前后（頭尾）軸。前后軸將神經(jīng)系統(tǒng)分成前腦、中腦、后腦和脊髓，還將這些區(qū)域細(xì)分為更加特殊的神經(jīng)結(jié)構(gòu)。在背腹軸上，不同的區(qū)域也有不同的神經(jīng)細(xì)胞種類。在有些部位，還有左右軸，即左右兩側(cè)分布不同的神經(jīng)細(xì)胞。外周神經(jīng)系統(tǒng)來源于與神經(jīng)板相鄰的神經(jīng)脊，后者是外胚層中一群特殊的細(xì)胞，從發(fā)源地遷移到胚胎多個(gè)部位，形成包括外周神經(jīng)系統(tǒng)在內(nèi)的多種組織。即脊髓平面的神經(jīng)系統(tǒng)及其周圍組織，背側(cè)在上，腹側(cè)在下。神經(jīng)管的形成（Theneuraltube(NT)formation）脊索中胚層(chordamesoderm)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的啟動

5、。誘導(dǎo)外胚層，形成神經(jīng)板。神經(jīng)板增厚，并形成神經(jīng)溝，神經(jīng)溝閉合形成神經(jīng)管（neuralcanal）神經(jīng)管是中樞神經(jīng)系統(tǒng)、松果體、神經(jīng)垂體及視網(wǎng)膜的起源。neuralplateneuralgrooveneuralfoldneuraltubeneuraltubeCranialneuroporeanlagebrainanlagespinalcordCaudalneuroporeCNSTheneuraltubeformationAsampleinhumanembryo-developinginfourthtofifthweek.Showingneuralfold，crania

6、lneuropore，somite，caudalneuropore,etc.三個(gè)原始腦泡是腦的原基前腦泡中腦泡菱腦泡（后）前N孔閉合腦泡Brainvesicle端腦間腦后腦末腦第三腦室左、右大腦半球兩個(gè)側(cè)腦室背：四疊體腹：大腦腳中腦腦橋、小腦延髓腦泡腔第四腦室中：中腦導(dǎo)水管基本保持三層結(jié)構(gòu)邊緣層—白質(zhì)套層—脊髓灰質(zhì)管腔—中央管兩側(cè)壁套層神經(jīng)母細(xì)胞和成膠質(zhì)細(xì)胞的迅速增生而增厚神經(jīng)管頂壁和底壁薄而窄神經(jīng)管的尾側(cè)段分化、發(fā)育為脊髓腹側(cè)—兩基板背側(cè)—兩翼板頂板底板胚胎第三個(gè)月之前，脊髓與脊柱等長，其下端達(dá)脊柱的尾骨；胚三個(gè)月后，因脊柱增長快于脊髓，脊柱便漸超越脊髓向尾端延伸，

7、脊髓位置相對上移；出生前，脊髓下端與第三腰椎平齊，僅以終絲與尾骨相連；節(jié)段分布的脊神經(jīng)均在胚胎早期形成，從相應(yīng)節(jié)段的椎間孔穿出，脊髓位置上移后，脊髓頸段以下的脊神經(jīng)根便斜向尾側(cè)，至腰、骶、尾段的脊神經(jīng)根則在椎管內(nèi)垂直下行，與終絲共同組成馬尾。神經(jīng)嵴(neuralcrest)的形成在神經(jīng)管形成的同時(shí)，神經(jīng)嵴細(xì)胞從神經(jīng)外胚層與皮膚外胚層連接處移行出來，部分停留在靠近脊髓處并分段形成脊神經(jīng)節(jié)，部分則廣泛移行分布于全身，發(fā)育為外周神經(jīng)系統(tǒng)。發(fā)育異常是指由于各種因素導(dǎo)致的先天畸形。狹義的概念僅指出生時(shí)解剖結(jié)構(gòu)畸形。廣義的包括出生時(shí)各種解剖結(jié)構(gòu)畸形、功能缺陷及代