Как рождается мозг? Как он вообще появляется? Что твориться там, в миллиардах нейронов, начиная от зачатия и до момента сейчас. Приоткроем завесу тайны над этапами формирования мозга.

Формирование мозга начинается на 2 неделе пренатального развития, то есть, пока ребенок находится в утробе матери. Выделяют следующие этапы:

  • Нейрогенез
  • Миграция
  • Агрегация
  • Дифференциация
  • Рост аксонов и дендритов
  • Образование синапсов
  • Гибель нейронов и отсечение синапсов
  • Глиогенез

 

Нейрогенез

 

Хоть хронологически нейрогенез и не идет первым в развитии человека и мозга, однако, именно с него начинается увлекательный процесс формирования головного мозга. И вы поймете почему, как только узнаете, что это:

Нейрогенез – процесс создания/генерирования нервных клеток.

 

Это сложный процесс, который сейчас принято делить на эмбриональный и «взрослый» нейрогенез, так как клетки мозга продолжают появляться в нашем организме и после рождения. Но, о взрослом позже.

Начинается нейрогенез с 5 месяца внутриутробного развития и данная фаза заканчивается после рождения (помним о пожизненном генерировании клеток мозга позже). На данной фазе скорость создания клеток на пике генерации достигает 250 тысяч клеток в минуту. Но приготовьтесь, это не самое большое число на сегодня. Что важно, если на организм влияли тератогенны до 5 месяцев, то это не принесет особого вреда мозгу, но вот с 5 месяца, как раз когда появляются нейроны, инфекция навредит «мыслительному аппарату» ребенка и последствия могут быть не исправны.  А сейчас мы вернемся в прошлое, когда дуб должен вспомнить как был жёлудем, а мы, к счастью, не вспомним себя в одной из предыдущих форм:

 Зародышевый диск

Этот шаг назад невозможно пропустить в описании, но вы можете не вдаваться в описание, так как сейчас мы будем объяснять откуда берется почва для формирования нервных клеток и эта часть ближе к эмбриологии, чем нейропсихологии. Но куда же мы без базовых знаний биологии?

 

Картинка снизу предназначена для озадаченного разглядывания, возможно со вспоминанием, возможно с узнаванием о трех зародышевых листах:

  • Эктодерма;
  • Мезодерма;
  • Энтодерма;

Соответственно наружный (внешний – экто), внутренний (мезо) и внутренний (энто) эмбриональный слой. Они как пластилин или конструктор, или семя растения – из этих 3-х листов сформируется весь организм, ваш или мой. Инструкция к постройке тела – геном, образованного вследствии слияния половых клеток мужчины и женщины (сперматозоида и яйцеклетки). Из внешней ткани (эктодерма, помним) формируется нервная пластина, которая окружает временный позвоночник зародыша (нотохорд) – все это на 2 неделе развития.

Как известно, самый первый и самый важный процесс развития плода – деление. Вот и клетки нервной пластины делятся, со временем представляя собой нервную бороздку и нервные валики. И сейчас зародышевый диск, до этого называвшийся гаструлой, становиться нейрулой. Нам интересно, что в этом новом слове (нейрула) существует начало «нейр», которое намекает на новообразование нервной системы. Действительно, происходит нейруляция и нервная пластина превращается в нервную трубку (валики окружают бороздку, смыкаясь над ней)

.

Создание нервной трубки

Далее происходит серия трансформаций: погружение нервной трубки и формирование нервных гребней вокруг нее (в будущем – периферическая нервная система). На одном из концов трубки появляются 3 первичных мозговых пузыря, в будущем (4-5 неделя) их станет 5 – все это будущий мозг.

Миграция

Вы насмотрелись картинок и прочитали кучу страшных слов, но дальше будет легче. Во время 8-29 недель происходит миграция клеток. В нервной трубке сформируется два типа клеток: нейроны и глиальные клетки. И вот радиальные глиальные клетки направляют миграцию нейронов. Важно помнить, что процесс формирования мозга происходит изнутри наружу. Во взрослой жизни миграция все еще происходит во префронтальную кору – эта часть мозга формируется дольше остальных (до 21-25 лет).

Агрегация

– процесс объединения, который происходит благодаря клеточной адгезии – мембранным белкам.

Дифференциация

Пока все клетки одинаковые, нас не страшит их гибель. Однако вскоре организм не сможет придерживаться экологичного варианта и появится необходимость в дифференциации. Помните нервную трубку? Так вот, ткани, которые ее образуют, состоят из нейробластов и спонгиобластов (не запоминайте, это будущие клетки глии). Но вот нейробласты стоит запомнить, ведь они дают начало нейронам и утрачивают возможность делиться. На этом их путь окончен.  А нейронам предстоит новый путь и процесс – дифференциация.

 

Пожалуй, хронологически нам было бы удобнее представлять весь этот процесс в таком порядке: дифференциация – миграция – агрегация

Рост аксонов и дендритов

Но одних объединений нейронов недостаточно, ведь нам понадобятся синапсы, так что время отрастить нейрону парочку дендритов и аксон. Занятным процессом является аксональное наведение – рост аксона из конуса роста именно туда, куда нужно. Оно производиться благодаря химическим сигналам, которые получает кончик аксона, названый конусом роста. На нем расположены рецепторы, которые и улавливают сигналы, куда необходимо двигаться.

Образование синапсов

Если у нейронов есть дендриты и аксонов, то самое время создавать синапсы.

Синапсы – соединение между нейронами или нейроном и «принимающей» сигнал клеткой.

Синапсы необходимы для передачи нервного импульса, торможения или возбуждения. На момент создания, создаются миллионы соединений. Сложно представить их количество, если в подростковом периоде на пике они отмирают по 100 тысяч в секунду. Действительно, противоположностью создания синапсов есть апоптоз – разрушение синапса. Нейропсихологам пубертат представляется моментом отсечения лишних синапсов, которые не подтвердили свою важность. Интересным поведенческим признаком этого процесса является повышенная сонливость подростков.

Разрушение синапсов

 

Как мы увидели, на поиски своего места отправляется аксон. Однако, на случай ошибок, несколько аксонов могут связаться с «клеткой мишенью», и тогда один синапс разрушается и другой аксон готов подхватить «его задачу» и все равно создать синапс. Процесс апоптоза (разрушение синапса) не до конца еще ясен, однако понятно, что ядро клетки узнает об ошибке (генетическом несоответствии) и посылает сигнал на разрушение связи.

Глиогенез

Данный процесс означает создание и развитие клеток глии, которое начинается где-то в 4,5 месяца внутриутробного развития и заканчивается в 18 лет.

 

Вот мы рассмотрели, как создается такой сложный и необходимый человеку орган – мозг. Однако, мы обещали рассказать о взрослом нейрогенезе, так что ждите новой статьи. А пока спойлер: новые нервные клетки продолжают синтезироваться в гиппокампе еще долгую часть жизни. Так что забудьте, что нервные клетки не восстанавливаются, хоть это и не повод нервничать.

Как создавался мозг: развитие нервной системы

You May Also Like

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *