neurulation은 신경관 배아 발달에 중요한 단계는 뇌 및 척수 (중추 신경계) 개발을 유도하는 구조이다.
특정 종에서는 일차 및 이차 신경의 두 가지 다른 과정을 거치지 만 모든 척추 동물 배아에서 발생합니다. 신경 형성 과정은 배아 발달의 3 주 또는 4 주경에 시작됩니다.
우리 뇌의 발달은 유전 적 지시, 세포 간 신호 및 외부 세계와의 상호 작용에 의해 매개됩니다. 처음에 이러한 발달은 원초 신경계의 확립으로 구성됩니다.
따라서 미분화 세포에서 뉴런의 생성, 주요 뇌 영역의 형성, 생성 장소에서 최종 장소로의 뉴런 이동으로 시작됩니다. 이것은 후속 축삭 경로의 생성과 시냅스 (연결)의 확립을위한 토대를 마련 할 것입니다.
신경 과정
신경 형성 과정을 이해하려면 배아 발달의 몇 가지 기본적인 이전 단계를 알아야합니다.
뇌와 척수가 될 세포가 나타나기 전에 나중에 신경계 발달에 필수적인 원시 세포 층이 있습니다. 이러한 층은 소위 "위관절"동안 형성되며, 루이스 월퍼트는 1986 년에 다음과 같이 지적했습니다.
세균 층
이 섬세한 기간 동안 단일 세포 시트가 세 개의 원시 층 또는 세균 층으로 나뉩니다.
-외배엽 또는 외배엽 : 표피 및 머리카락과 손톱과 같은 관련 구조, 신경계를 생성합니다.
-중배엽 또는 중간층 : 근육, 뼈, 순환계, 생식 및 배설 기관이 나타납니다.
-내배엽 또는 내층 : 소화계와 호흡계를 발생시킵니다.
중배엽과 내배엽은 침윤되어 (자신을 접어) 정중선과 전-후 및 등-배축을 정의합니다. 이러한 축은 세균 층의 각 영역에서 다른 이벤트가 발생하기 때문에 중요합니다.
notochord의 형성
Gastrulation은 또한 notochord의 형성 인 핵심 기능을 가지고 있습니다. 그것은 임신 18 일에 나타나기 시작하고 배아의 중간 선을 따라 확장되는 정의 된 중배엽 세포의 실린더로 구성됩니다.
notochord는 gastrulation 동안 발생하는 세포 운동을 통해 형성됩니다. 처음에는 원시 피트라고하는 표면 슬릿이 형성되어 "원시 라인"을 구성 할 때까지 길어집니다. 거기에서 중배엽이 침투하여 안쪽으로 확장되어 실린더를 형성합니다.
notochord는 배아의 중간 선을 설정하여 신체의 양쪽 반쪽이 대칭이되도록합니다. 이 구조는 또한 신경계의 위치를 정의하며 후방 신경 분화에 필수적입니다.
이런 식으로 신경 과정이 시작됩니다. notochord는 신경 외배엽 세포 그룹이 신경 전구체 세포로 분화하기 위해 외배엽 (바로 위에있는)에 유도 신호를 보내기 시작합니다. 후자는 중추 신경계의 일부가 될 것입니다.
notochord를 덮는 외배엽 부분은 "신경 판"으로 정의됩니다. 신경이 진행됨에 따라 신경 판이 두꺼워지면서 세포가 축적됩니다. 이 세포는 신경 판의 중간 선 양쪽에 두 개의 사슬로 배열되어 있습니다.
후자는 정중선에서 접 히기 시작합니다 (notochord에 인접). 이것은 임신 20 일에 신경 고랑을 일으켜 점점 더 강조되고 있습니다.
notochord 바로 위에있는 신경 판 부분을 "바닥 판"이라고합니다. 반면, 고랑의 돌출 된 끝의 뒤쪽 부분은 "신경 문장"으로 알려져 있습니다.
신경관 형성
조금씩 신경 판의 두 개의 돌출 된 세포 사슬이 구부러져 만지려고합니다. 그 결과 신경관이라는 실린더가 생깁니다. 신경관은 닫히고 임신 약 22 일에 완성됩니다.
신경관 옆의 중배엽이 두꺼워 져 "체절"이라는 구조로 나뉩니다. 이 구조는 근육과 골격의 선구자입니다.
신경을 전달하는 동안 신경관의 다른 부분은 우리 몸의 다른 구조를 개발합니다. 이러한 변화는 임신 24 일부터 시작됩니다. 그러므로:
-체절에 인접한 신경관의 일부가 기초 척수가되기 시작합니다.
-신경 문장의 영역은 말초 신경계의 감각 신경절을 일으킬 것입니다.
- "전 신경 접힘"이라고하는 신경 판의 앞쪽 끝은 중간 선에서 함께 확장되어 뇌를 시작합니다.
-신경관의 구멍이 심실 시스템이됩니다.
뇌와 척수
따라서 신경관은 뇌와 척수를 생성합니다. 신경관의 세포는 신경 전구 세포로 알려져 있으며, 줄기 세포는 더 많은 전구 세포가 나타나 뉴런과 신경교 세포를 생성합니다.
반면, 신경 전구 세포의 일부 하위 집합은 분열하지 않습니다. 그것들은 신경 아세포라고 불리며 뉴런으로 분화합니다.
신경관 (바닥 판이있는 곳)의 복부 세포가 척수와 뇌의 뒤쪽 부분을 생성하는 동안.
임신 25 일에 신경관에서 나오는 3 개의 기본 소포 (전뇌, 중뇌 및 마름모 뇌)를 볼 수 있습니다.
32 일이되면 다음과 같은 5 개의 구조로 나뉩니다.
-종뇌 : 대뇌 피질, 선조체, 변연계 및 시상 하부의 일부를 발생시킵니다.
-간뇌 : 상하부, 시상 및 시상 하부를 발달시킵니다.
-중뇌 : tectum, tegmentum 및 cerebral peduncles를 발생시킵니다.
-metancephalon : 소뇌와 대뇌 다리로 분화됩니다.
-골수 뇌 : 뇌간 (medulla oblongata)이됩니다.
일차 및 이차 신경
일차 및 이차 신경은 신경 과정에서 두 가지 기본 단계입니다. 일반적으로 두 가지 유형의 신경관 형성을 정의합니다.
그것의 앞 부분은 1 차 신경을 통해 형성되고 후면 부분은 2 차 신경에 의해 형성됩니다. 둘 다 동시에 발생하지만 다른 장소에서 발생합니다.
각 유기체는 서로 다른 정도의 1 차 및 2 차 신경을 사용합니다. 2 차만을 사용하는 물고기를 제외하고.
일차 신경
신경관의 대부분은 임신 3 주차에 일차 신경에서 발생합니다. 그 형성은 31 절까지 확장되어 척추의 두 번째 천골 척추가 발생합니다.
그것은 신경 판의 세포가 증식하기 시작하고 중간 선에서 침입에 의해 분리 된 두 개의 사슬에 위치하기 시작합니다.
마지막으로 사슬이 구부러지고 결합되어 신경관의 일부를 구성합니다. 이 부분은 거의 전체 신경계 (뇌, 자궁 경부, 흉부 및 요추 척수)를 발생시킵니다.
이차 신경
신경관의 나머지 부분은 2 차 신경에 의해 형성됩니다. 그것은 그 영역에있는 중간 엽 세포의 응축, 분화 및 퇴화에서 발생합니다. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo, & Sanín, 2013).
이것은 외배엽 배아 층 또는 신경 판이 없을 때 발생합니다. 그것은 중간 엽 세포의 응축에 의해 수질이 형성되는 것으로 시작되며, 신경관을 생성하기 위해 속이 비어 있습니다.
수질 관이라고도하는이 관은 인과 적 우수성이라고하는 미분화 세포 덩어리에서 발생합니다. 형태 발생 기전을 통해 천골 및 미골 부위의 척수를 발생시키는 공동을 형성하도록 구성됩니다.
2 차 신경이 완료된 후, 1 차 신경의 가장 꼬리 부분에 연결됩니다.
신경 과정의 변화
유전 적 돌연변이 또는 기타 이유로 인해 신경 형성 중에 변화가 발생할 수 있습니다. 임신 5 ~ 6 주 정도가되면 대부분의 뇌와 얼굴이 형성되기 시작합니다. 반구는 분화되고 시소 포, 후각 구와 소뇌가 자랍니다.
신경 발달의이 중요한 순간이 변경되면 보통 심각한 신경 및 신경 심리학 적 장애가 나타납니다. 이들은 보통 발작을 동반합니다.
이 프로세스의 변경은 심각한 상태로 이어집니다. 특히 일반적으로 생명과 양립 할 수없는 신경관 폐쇄에 결함이있는 경우. 이는 500 명 중 1 명 사이에 발생합니다. 신경관이 잘못 폐쇄되어 나타나는 가장 흔한 장애는 다음과 같습니다.
무뇌증
신경관의 앞쪽 부분이 신경이 잘 닫히지 않아 발생합니다. 두개골의 일부, 뇌 및 안면 기형은 물론 심장 문제가없는 것이 특징입니다.
척추이 분증
이는 뇌, 척수 또는 수막 (중추 신경계를 둘러싸는 보호 층)의 불완전한 발달을 초래하는 신경관 결손으로 인해 발생합니다. 척추이 분증에는 여러 가지 유형이 있습니다. 하나 이상의 척추의 숨겨진 기형이거나이 부위의 뼈, 막 또는 지방의 기형일 수 있습니다.
다른 한편으로, 또 다른 아형은 수막이 척추 개구부로부터 돌출되어 피부로 덮일 수도 있고 덮이지 않을 수도있는 수막염입니다.
마지막으로, 가장 심각한 아형은 골수 수막 세포입니다. 이 경우 척수가 노출되어 척추 개구부를 통해 돌출됩니다. 이것은이 개구부 아래에있는 신체 부위에 마비를 일으 킵니다.
뇌염
뇌와 수막이 두개골 수준의 구멍을 통해 튀어 나오는 주머니 모양의 덩어리입니다.
구개열 또는 구순열
윗입술의 갈라짐 또는 분리로 구성된 선천적 결함입니다.
참고 문헌
- Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, LH (2013). 신경관 결함과 구개열 : 형태 학적 연구. International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308.
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