趙春杰趙春杰趙春杰趙春杰東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院人體結(jié)構(gòu)與神經(jīng)科學(xué)學(xué)系東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院人體結(jié)構(gòu)與神經(jīng)科學(xué)學(xué)系東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院人體結(jié)構(gòu)與神經(jīng)科學(xué)學(xué)系東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院人體結(jié)構(gòu)與神經(jīng)科學(xué)學(xué)系神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育概概 述述 1.1.胚前期(胚前期(胚前期(胚前期(pre-embryonic periodpre-embryonic period)))): : 受精至第受精至第受精至第受精至第2 2周末周末周末周末 受精、卵裂、胚泡形成、二胚層胚盤(pán)的出現(xiàn)受精、卵裂、胚泡形成、二胚層胚盤(pán)的出現(xiàn)受精、卵裂、胚泡形成、二胚層胚盤(pán)的出現(xiàn)受精、卵裂、胚泡形成、二胚層胚盤(pán)的出現(xiàn) 2.2.胚期(胚期(胚期(胚期(embryonic periodembryonic period):):):):從第從第從第從第3 3周至第周至第周至第周至第8 8周末周末周末周末 三胚層的形成和分化、各主要器官原基的建立;三胚層的形成和分化、各主要器官原基的建立;三胚層的形成和分化、各主要器官原基的建立;三胚層的形成和分化、各主要器官原基的建立; 初具人形初具人形初具人形初具人形。
3. 3.胎期(胎期(胎期(胎期(fetal Periodfetal Period):):):):從第從第從第從第 9 9周至周至周至周至出生出生出生出生 胎兒逐漸胎兒逐漸胎兒逐漸胎兒逐漸長(zhǎng)大,各器官、長(zhǎng)大,各器官、長(zhǎng)大,各器官、長(zhǎng)大,各器官、系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)育,功能建立系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)育,功能建立系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)育,功能建立系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)育,功能建立 人類(lèi)個(gè)體發(fā)生至胎兒成熟的三個(gè)時(shí)期人類(lèi)個(gè)體發(fā)生至胎兒成熟的三個(gè)時(shí)期卵裂及胚泡的形成卵裂及胚泡的形成 二細(xì)胞期二細(xì)胞期二細(xì)胞期二細(xì)胞期 四細(xì)胞期四細(xì)胞期四細(xì)胞期四細(xì)胞期 八細(xì)胞期八細(xì)胞期八細(xì)胞期八細(xì)胞期桑椹胚桑椹胚桑椹胚桑椹胚早期胚泡早期胚泡早期胚泡早期胚泡 晚期胚泡晚期胚泡晚期胚泡晚期胚泡 在輸卵管中進(jìn)行在輸卵管中進(jìn)行植入和二胚層胚盤(pán)的形成植入和二胚層胚盤(pán)的形成細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞群內(nèi)細(xì)胞群內(nèi)細(xì)胞群內(nèi)細(xì)胞群極端滋養(yǎng)層極端滋養(yǎng)層極端滋養(yǎng)層極端滋養(yǎng)層子宮內(nèi)膜子宮內(nèi)膜子宮內(nèi)膜子宮內(nèi)膜內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層外胚層外胚層外胚層外胚層羊膜腔羊膜腔羊膜腔羊膜腔合體滋養(yǎng)層合體滋養(yǎng)層合體滋養(yǎng)層合體滋養(yǎng)層第第第第7 7 7 7天時(shí)植入天時(shí)植入天時(shí)植入天時(shí)植入第第第第8 8 8 8天二胚層分化天二胚層分化天二胚層分化天二胚層分化第十四天人胚發(fā)育第十四天人胚發(fā)育內(nèi)胚層內(nèi)胚層外胚層外胚層卵黃囊卵黃囊胚外體腔胚外體腔胚外體腔胚外體腔胚外中胚層胚外中胚層胚外中胚層胚外中胚層三胚層胚盤(pán)的形成三胚層胚盤(pán)的形成161616天胚盤(pán)天胚盤(pán)天胚盤(pán)天胚盤(pán)天胚盤(pán)天胚盤(pán)212121天胚盤(pán)天胚盤(pán)天胚盤(pán)天胚盤(pán)天胚盤(pán)天胚盤(pán)脊索脊索脊索脊索原凹原凹原凹原凹原溝原溝原溝原溝口咽膜口咽膜口咽膜口咽膜神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)板泄殖腔膜泄殖腔膜泄殖腔膜泄殖腔膜神經(jīng)腸管神經(jīng)腸管神經(jīng)腸管神經(jīng)腸管外胚層外胚層外胚層外胚層胚內(nèi)中胚層胚內(nèi)中胚層胚內(nèi)中胚層胚內(nèi)中胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層口咽膜口咽膜口咽膜口咽膜 泄殖腔膜泄殖腔膜泄殖腔膜泄殖腔膜 胚層分化和中軸器官的形成胚層分化和中軸器官的形成中胚層中胚層中胚層中胚層::::骨骼骨骼骨骼骨骼, , , ,肌肉肌肉肌肉肌肉, , , ,心血管和心血管和心血管和心血管和結(jié)締組織等。
結(jié)締組織等結(jié)締組織等結(jié)締組織等外胚層外胚層外胚層外胚層::::表皮、表皮、表皮、表皮、神經(jīng)組織神經(jīng)組織神經(jīng)組織神經(jīng)組織、、、、眼眼眼眼晶狀體等晶狀體等晶狀體等晶狀體等內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層::::肺及消化器官等肺及消化器官等肺及消化器官等肺及消化器官等神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的兩個(gè)基本問(wèn)題神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的兩個(gè)基本問(wèn)題細(xì)胞命運(yùn)的決定,即細(xì)胞命運(yùn)的決定,即細(xì)胞命運(yùn)的決定,即細(xì)胞命運(yùn)的決定,即外胚層中哪些細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成神經(jīng)元外胚層中哪些細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成神經(jīng)元外胚層中哪些細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成神經(jīng)元外胚層中哪些細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成神經(jīng)元????神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi)型型型型的的的的決決決決定定定定,,,,即即即即獲獲獲獲得得得得發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育成成成成為為為為神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元潛潛潛潛能能能能的的的的細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞如如如如何何何何分分分分化化化化成特定的神經(jīng)元、組成神經(jīng)系統(tǒng)的特定區(qū)域和結(jié)構(gòu)?成特定的神經(jīng)元、組成神經(jīng)系統(tǒng)的特定區(qū)域和結(jié)構(gòu)?成特定的神經(jīng)元、組成神經(jīng)系統(tǒng)的特定區(qū)域和結(jié)構(gòu)?成特定的神經(jīng)元、組成神經(jīng)系統(tǒng)的特定區(qū)域和結(jié)構(gòu)?有有有有人人人人認(rèn)認(rèn)認(rèn)認(rèn)為為為為這這這這是是是是兩兩兩兩個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)前前前前后后后后不不不不同同同同的的的的過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程,,,,也也也也有有有有人人人人認(rèn)認(rèn)認(rèn)認(rèn)為為為為這這這這兩兩兩兩個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程是是是是交交交交織織織織在在在在一一一一起起起起的的的的,,,,前前前前一一一一個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程是是是是神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)生生生生,,,,后后后后一一一一個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程是是是是神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)分分分分化化化化和和和和模式(模式(模式(模式(patterningpatterningpatterningpatterning)建立。
建立1.1.神經(jīng)誘導(dǎo)神經(jīng)誘導(dǎo)神經(jīng)誘導(dǎo)神經(jīng)誘導(dǎo)(neural induction)(neural induction)階段:階段:階段:階段:為初級(jí)神經(jīng)胚形成為初級(jí)神經(jīng)胚形成為初級(jí)神經(jīng)胚形成為初級(jí)神經(jīng)胚形成((((primary neurulation)primary neurulation)階段:階段:階段:階段:((((1 1))))神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)板(neural plate)(neural plate)、神經(jīng)溝的形成、神經(jīng)溝的形成、神經(jīng)溝的形成、神經(jīng)溝的形成 ((((2 2)神經(jīng)管)神經(jīng)管)神經(jīng)管)神經(jīng)管(neural tube)(neural tube)和神經(jīng)嵴和神經(jīng)嵴和神經(jīng)嵴和神經(jīng)嵴(neural crest) (neural crest) 的形成的形成的形成的形成2. 2. 神經(jīng)發(fā)生階段神經(jīng)發(fā)生階段神經(jīng)發(fā)生階段神經(jīng)發(fā)生階段(neurogenesis)(neurogenesis)::::又稱(chēng)次級(jí)神經(jīng)胚形成又稱(chēng)次級(jí)神經(jīng)胚形成又稱(chēng)次級(jí)神經(jīng)胚形成又稱(chēng)次級(jí)神經(jīng)胚形成((((secondary neurulation)secondary neurulation)階段,包括:階段,包括:階段,包括:階段,包括:((((1 1))))神經(jīng)管和神經(jīng)嵴的分化神經(jīng)管和神經(jīng)嵴的分化神經(jīng)管和神經(jīng)嵴的分化神經(jīng)管和神經(jīng)嵴的分化 ((((2 2)脊髓的發(fā)生)脊髓的發(fā)生)脊髓的發(fā)生)脊髓的發(fā)生 ((((3 3)腦的發(fā)生)腦的發(fā)生)腦的發(fā)生)腦的發(fā)生外胚層外胚層外胚層外胚層胚內(nèi)中胚層胚內(nèi)中胚層胚內(nèi)中胚層胚內(nèi)中胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層早期的神經(jīng)胚發(fā)生順序?yàn)椋涸缙诘纳窠?jīng)胚發(fā)生順序?yàn)椋涸缙诘纳窠?jīng)胚發(fā)生順序?yàn)椋涸缙诘纳窠?jīng)胚發(fā)生順序?yàn)椋荷窠?jīng)管和神經(jīng)嵴的發(fā)生神經(jīng)管和神經(jīng)嵴的發(fā)生神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)褶神經(jīng)褶神經(jīng)褶神經(jīng)褶神經(jīng)溝神經(jīng)溝神經(jīng)溝神經(jīng)溝神經(jīng)管神經(jīng)管神經(jīng)管神經(jīng)管神經(jīng)嵴神經(jīng)嵴神經(jīng)嵴神經(jīng)嵴上胚層上胚層上胚層上胚層神經(jīng)外胚層神經(jīng)外胚層神經(jīng)外胚層神經(jīng)外胚層神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)溝和神經(jīng)嵴神經(jīng)溝和神經(jīng)嵴神經(jīng)溝和神經(jīng)嵴神經(jīng)溝和神經(jīng)嵴神經(jīng)嵴和神經(jīng)管神經(jīng)嵴和神經(jīng)管神經(jīng)嵴和神經(jīng)管神經(jīng)嵴和神經(jīng)管神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)板板板板::::神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)板板板板在在在在脊脊脊脊索索索索((((中中中中胚胚胚胚層層層層))))上上上上方方方方形形形形成成成成,,,,自自自自口口口口咽咽咽咽膜膜膜膜延延延延伸伸伸伸至至至至原原原原結(jié)結(jié)結(jié)結(jié)。
這這這這些些些些細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞稱(chēng)稱(chēng)稱(chēng)稱(chēng)為為為為神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)外外外外胚胚胚胚層層層層起起起起始始始始的的的的形形形形成成成成部部部部位位位位有有有有兩兩兩兩個(gè)個(gè)個(gè)個(gè),,,,沿沿沿沿著著著著頭頭頭頭尾尾尾尾軸軸軸軸排排排排列列列列: : 顱顱顱顱側(cè)側(cè)側(cè)側(cè)較較較較寬寬寬寬的的的的神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)板板板板區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)域域域域((((腦腦腦腦板板板板))))和和和和尾尾尾尾側(cè)側(cè)側(cè)側(cè)較較較較窄窄窄窄的的的的區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)域域域域( (脊髓板脊髓板脊髓板脊髓板) )神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)溝溝溝溝::::在在在在18-1918-19天天天天形形形形成成成成,,,,來(lái)來(lái)來(lái)來(lái)自自自自背背背背部部部部中中中中胚胚胚胚層層層層的的的的信信信信號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)誘誘誘誘導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)預(yù)預(yù)預(yù)預(yù)置置置置神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)板板板板邊邊邊邊緣緣緣緣的的的的細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞的的的的背背背背側(cè)側(cè)側(cè)側(cè)收收收收縮縮縮縮,,,,而而而而預(yù)預(yù)預(yù)預(yù)置置置置的的的的表表表表皮皮皮皮細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞向向向向中中中中線線線線移移移移動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng),,,,使使使使表表表表皮皮皮皮與與與與神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)板板板板交交交交接接接接處處處處凸凸凸凸起起起起形形形形成成成成神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)褶褶褶褶,,,,神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)褶褶褶褶逐逐逐逐漸漸漸漸向向向向腹腹腹腹側(cè)側(cè)側(cè)側(cè)下下下下陷陷陷陷直至第直至第直至第直至第4 4周才開(kāi)始在第周才開(kāi)始在第周才開(kāi)始在第周才開(kāi)始在第4 4體節(jié)水平發(fā)生融合。
體節(jié)水平發(fā)生融合體節(jié)水平發(fā)生融合體節(jié)水平發(fā)生融合神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)管管管管::::在在在在相相相相當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)于于于于枕枕枕枕部部部部體體體體節(jié)節(jié)節(jié)節(jié)((((第第第第4 4體體體體節(jié)節(jié)節(jié)節(jié)))))的的的的平平平平面面面面上上上上首首首首先先先先愈愈愈愈合合合合成成成成管管管管,,,,愈愈愈愈合合合合過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程向向向向頭頭頭頭、、、、尾尾尾尾兩兩兩兩端端端端進(jìn)進(jìn)進(jìn)進(jìn)展展展展,,,,最最最最后后后后在在在在頭頭頭頭尾尾尾尾兩兩兩兩端端端端各各各各有有有有一一一一開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)口口口口,,,,分分分分別別別別 稱(chēng)稱(chēng)稱(chēng)稱(chēng) 前前前前 神神神神 經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng) 孔孔孔孔 (((( anterior anterior neuroporeneuropore)))) 和和和和 后后后后 神神神神 經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng) 孔孔孔孔((((posterior posterior neuroporeneuropore))))胚胚胚胚胎胎胎胎第第第第2525天天天天左左左左右右右右,,,,前前前前神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)孔孔孔孔閉合,第閉合,第閉合,第閉合,第2727天左右,后神經(jīng)孔閉合,完整的神經(jīng)管形成天左右,后神經(jīng)孔閉合,完整的神經(jīng)管形成天左右,后神經(jīng)孔閉合,完整的神經(jīng)管形成。
天左右,后神經(jīng)孔閉合,完整的神經(jīng)管形成?背方中胚層與外胚層:背方中胚層與外胚層:?外胚層的三類(lèi)細(xì)胞:外胚層的三類(lèi)細(xì)胞: 神經(jīng)上皮細(xì)胞:神經(jīng)上皮細(xì)胞:神經(jīng)管-腦泡和脊髓神經(jīng)管-腦泡和脊髓 表皮細(xì)胞:表皮細(xì)胞:表皮等表皮等 神經(jīng)嵴細(xì)胞:神經(jīng)嵴細(xì)胞:脊神經(jīng)節(jié)和自主神經(jīng)系統(tǒng)脊神經(jīng)節(jié)和自主神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)管和神經(jīng)嵴的發(fā)生神經(jīng)管和神經(jīng)嵴的發(fā)生Spemann organizerSpemann organizer(中胚層)(中胚層)NieuwkoopNieuwkoop中心(內(nèi)胚層)中心(內(nèi)胚層)誘導(dǎo)外胚層分化形成神經(jīng)系統(tǒng)誘導(dǎo)外胚層分化形成神經(jīng)系統(tǒng)經(jīng)典胚胎學(xué)神經(jīng)誘導(dǎo)經(jīng)典胚胎學(xué)神經(jīng)誘導(dǎo)外胚層外胚層外胚層外胚層胚內(nèi)中胚層胚內(nèi)中胚層胚內(nèi)中胚層胚內(nèi)中胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層神經(jīng)發(fā)生的前提:神經(jīng)發(fā)生的前提: 背方化和背腹極性形成,背方化和背腹極性形成,D/V、、 A/P軸的決定軸的決定神經(jīng)發(fā)生的前提:神經(jīng)發(fā)生的前提: 背方化和背腹極性形成,背方化和背腹極性形成,D/V、、 A/P軸的決定軸的決定初級(jí)胚胎誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)初級(jí)胚胎誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)初級(jí)胚胎誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)初級(jí)胚胎誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)背唇可以誘導(dǎo)兩棲類(lèi)動(dòng)物胚胎形成第二條神經(jīng)軸:Hans Spemann 和 Hilde Mangold的組織塊移植實(shí)驗(yàn)。
將供體原腸胚早期的背唇移植到宿主胚胎的腹側(cè)以后,宿主會(huì)在應(yīng)該形成腹部表皮的位置,產(chǎn)生包括神經(jīng)板在內(nèi)的第二個(gè)體軸爪蟾中胚層誘導(dǎo)模式爪蟾中胚層誘導(dǎo)模式1.1.正常胚胎的形成開(kāi)始時(shí)依賴于卵的背正常胚胎的形成開(kāi)始時(shí)依賴于卵的背側(cè)區(qū)以及它的組織能力側(cè)區(qū)以及它的組織能力 2. 2. 某些組織需要來(lái)自臨近組織的刺激才某些組織需要來(lái)自臨近組織的刺激才能分化能分化3.3.組織者(組織者(organizerorganizer):背部中胚層):背部中胚層神經(jīng)誘導(dǎo)的分子模型神經(jīng)誘導(dǎo)的分子模型背背唇唇中中胚胚層層細(xì)細(xì)胞胞分分泌泌的的Noggin、、 Chordin和和Follistatin能能阻阻止止外外胚胚層層中中的的BMP家家族族蛋蛋白白與與其其受受體體結(jié)結(jié)合合,,從從而而抑抑制制BMP誘誘導(dǎo)導(dǎo)表表皮皮的的產(chǎn)產(chǎn)生生,,使使背背側(cè)側(cè)外外胚胚層層朝朝預(yù)預(yù)置置的的神神經(jīng)經(jīng)命命運(yùn)運(yùn)發(fā)發(fā)育形成神經(jīng)板育形成神經(jīng)板由由Nieuwkoop中心誘導(dǎo)形成,中心誘導(dǎo)形成,為背部中胚層為背部中胚層,,具有不均一性具有不均一性功能:功能:1. 具有形成背方中胚層的功能,脊索前板、脊索具有形成背方中胚層的功能,脊索前板、脊索2. 使周?chē)信邔颖撤交?,成為?cè)翼中胚層使周?chē)信邔颖撤交?,成為?cè)翼中胚層3. 使背方外胚層神經(jīng)化使背方外胚層神經(jīng)化4. 啟動(dòng)原腸形成的細(xì)胞遷移啟動(dòng)原腸形成的細(xì)胞遷移5. 神經(jīng)板的基本定型和使神經(jīng)板成為神經(jīng)管神經(jīng)板的基本定型和使神經(jīng)板成為神經(jīng)管Spemann Organizer((Hensen結(jié))結(jié))側(cè)翼中胚層側(cè)翼中胚層脊索脊索?咽內(nèi)胚層:誘導(dǎo)最前端的頭部結(jié)構(gòu)咽內(nèi)胚層:誘導(dǎo)最前端的頭部結(jié)構(gòu)?頭部中胚層:誘導(dǎo)前腦和中腦頭部中胚層:誘導(dǎo)前腦和中腦?脊索前板:誘導(dǎo)前腦的腹部結(jié)構(gòu)脊索前板:誘導(dǎo)前腦的腹部結(jié)構(gòu)?脊索:后腦以及軀干脊髓脊索:后腦以及軀干脊髓為時(shí)間和空間上已分化的細(xì)胞群體為時(shí)間和空間上已分化的細(xì)胞群體組織者的不均一性組織者的不均一性分泌蛋白:分泌蛋白: Noggin::直接的神經(jīng)誘導(dǎo)物,能完成直接的神經(jīng)誘導(dǎo)物,能完成organizerorganizer的兩種主要功能,即從的兩種主要功能,即從預(yù)定預(yù)定 外胚層誘導(dǎo)神經(jīng)組織,使中胚層背方化,阻斷外胚層誘導(dǎo)神經(jīng)組織,使中胚層背方化,阻斷BMP4BMP4信號(hào)信號(hào) chordin::誘導(dǎo)神經(jīng)形成,使胚胎背方化。
誘導(dǎo)神經(jīng)形成,使胚胎背方化 阻斷阻斷BMP4BMP4信號(hào)信號(hào) follistatin::結(jié)合結(jié)合activin,解除,解除activin對(duì)神經(jīng)化的抑制作對(duì)神經(jīng)化的抑制作 用;抑制用;抑制BMP4,從,從 而阻止中胚層腹方化而阻止中胚層腹方化 cerberus::表達(dá)于頭部組織者的前端內(nèi)胚層,誘導(dǎo)表達(dá)于頭部組織者的前端內(nèi)胚層,誘導(dǎo)CNS的最前端結(jié)構(gòu)的最前端結(jié)構(gòu) Shh::organizer的晚期信號(hào)分子,后有脊索和脊索前板產(chǎn)生,使新形成的晚期信號(hào)分子,后有脊索和脊索前板產(chǎn)生,使新形成的的 神經(jīng)管定型誘導(dǎo)神經(jīng)管底板形成神經(jīng)管定型誘導(dǎo)神經(jīng)管底板形成 Xnr3::結(jié)合結(jié)合BMP或者或者BMP受體,阻斷受體,阻斷BMP信號(hào)信號(hào) Frzb::wnt拮抗物,誘導(dǎo)前端神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育拮抗物,誘導(dǎo)前端神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育Genes expressed in organizer神經(jīng)管的基本定型神經(jīng)管的基本定型Shh的調(diào)控:的調(diào)控:BMP的調(diào)控的調(diào)控誘導(dǎo)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)誘導(dǎo)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)神經(jīng)管形成模式圖:上圖胚盤(pán)的背側(cè)面觀,下圖為橫切面觀。
神經(jīng)管形成模式圖:上圖胚盤(pán)的背側(cè)面觀,下圖為橫切面觀神經(jīng)管形成模式圖:上圖胚盤(pán)的背側(cè)面觀,下圖為橫切面觀神經(jīng)管形成模式圖:上圖胚盤(pán)的背側(cè)面觀,下圖為橫切面觀a.a.a.a.第第第第18181818天天天天 b.b.b.b.第第第第20202020天天天天 c.c.c.c.第第第第22222222天(天(天(天(7 7 7 7個(gè)體節(jié))個(gè)體節(jié))個(gè)體節(jié))個(gè)體節(jié)) d.d.d.d.第第第第24242424天(天(天(天(10101010個(gè)體節(jié))個(gè)體節(jié))個(gè)體節(jié))個(gè)體節(jié)) ncrncrncrncr:神經(jīng)嵴:神經(jīng)嵴:神經(jīng)嵴:神經(jīng)嵴 np:np:np:np: 神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)板神經(jīng)板 ecececec:神經(jīng)外胚層:神經(jīng)外胚層:神經(jīng)外胚層:神經(jīng)外胚層掃掃掃掃描描描描電電電電鏡鏡鏡鏡圖圖圖圖示示示示神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)管管管管發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)生生生生過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程箭箭箭箭頭頭頭頭所所所所示示示示為為為為神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)管管管管閉閉閉閉合合合合起起起起始處前神經(jīng)孔前神經(jīng)孔前神經(jīng)孔前神經(jīng)孔后神經(jīng)孔后神經(jīng)孔后神經(jīng)孔后神經(jīng)孔神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育的的的的第第第第二二二二步步步步是是是是神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)管管管管的的的的繼繼繼繼續(xù)續(xù)續(xù)續(xù)分分分分化化化化,,,,神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)管管管管的的的的分化開(kāi)始于約孕分化開(kāi)始于約孕分化開(kāi)始于約孕分化開(kāi)始于約孕2626天。
天 在在在在解解解解剖剖剖剖水水水水平平平平上上上上,,,,它它它它的的的的內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)腔腔腔腔各各各各部部部部位位位位或或或或膨膨膨膨脹脹脹脹、、、、或或或或壓壓壓壓縮縮縮縮,,,,最最最最終終終終形形形形成成成成大大大大腦腦腦腦((((brainbrain))))、、、、脊脊脊脊髓髓髓髓((((spinal spinal cordcord))))和和和和各各各各個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)腔室 在在在在組組組組織織織織水水水水平平平平上上上上,,,,神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)管管管管管管管管壁壁壁壁的的的的細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)不不不不斷斷斷斷的的的的增增增增殖殖殖殖、、、、遷移發(fā)育成大腦和脊髓各個(gè)不同的部位的組織遷移發(fā)育成大腦和脊髓各個(gè)不同的部位的組織遷移發(fā)育成大腦和脊髓各個(gè)不同的部位的組織遷移發(fā)育成大腦和脊髓各個(gè)不同的部位的組織在在在在細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞水水水水平平平平上上上上,,,,神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)上上上上皮皮皮皮細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞自自自自身身身身分分分分化化化化成成成成種種種種類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi)繁繁繁繁多多多多的的的的神神神神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在在在在這這這這段段段段發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程中中中中,,,,細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞的的的的增增增增殖殖殖殖非非非非常常常常快快快快,,,,神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)管管管管的的的的形形形形狀狀狀狀發(fā)生了急劇的變化。
發(fā)生了急劇的變化發(fā)生了急劇的變化發(fā)生了急劇的變化腦和脊髓的發(fā)育腦和脊髓的發(fā)育(A)(A)(A)(A)神經(jīng)板期神經(jīng)板期神經(jīng)板期神經(jīng)板期(B)(B)(B)(B)神經(jīng)褶期神經(jīng)褶期神經(jīng)褶期神經(jīng)褶期 (C) (C) (C) (C) 神經(jīng)管期神經(jīng)管期神經(jīng)管期神經(jīng)管期背背背背腹腹腹腹軸軸軸軸::::在在在在背背背背腹腹腹腹軸軸軸軸上上上上,,,,不不不不同同同同的的的的區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)域域域域有有有有不不不不同的神經(jīng)細(xì)胞種類(lèi)背側(cè)在上,腹側(cè)在下同的神經(jīng)細(xì)胞種類(lèi)背側(cè)在上,腹側(cè)在下同的神經(jīng)細(xì)胞種類(lèi)背側(cè)在上,腹側(cè)在下同的神經(jīng)細(xì)胞種類(lèi)背側(cè)在上,腹側(cè)在下前前前前后后后后((((頭頭頭頭尾尾尾尾))))軸軸軸軸::::將將將將神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)分分分分成成成成前前前前腦腦腦腦、、、、中中中中腦腦腦腦、、、、后后后后腦腦腦腦和和和和脊脊脊脊髓髓髓髓,,,,還還還還將將將將這這這這些些些些區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)域域域域細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)分分分分為為為為更加特殊的神經(jīng)結(jié)構(gòu)更加特殊的神經(jīng)結(jié)構(gòu)更加特殊的神經(jīng)結(jié)構(gòu)更加特殊的神經(jīng)結(jié)構(gòu)在在在在有有有有些些些些部部部部位位位位,,,,還還還還有有有有左左左左右右右右軸軸軸軸,,,,即即即即左左左左右右右右兩兩兩兩側(cè)側(cè)側(cè)側(cè)分布不同的神經(jīng)細(xì)胞。
分布不同的神經(jīng)細(xì)胞分布不同的神經(jīng)細(xì)胞分布不同的神經(jīng)細(xì)胞外外外外周周周周神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)來(lái)來(lái)來(lái)來(lái)源源源源于于于于與與與與神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)板板板板相相相相鄰鄰鄰鄰的的的的神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)嵴嵴嵴嵴,,,,后后后后者者者者從從從從發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)源源源源地地地地遷遷遷遷移移移移到到到到胚胚胚胚胎胎胎胎多多多多個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)部部部部位位位位,,,,形形形形成成成成包包包包括括括括外外外外周周周周神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)在在在在內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)的的的的多多多多種種種種組組組組織織織織,,,,即脊髓平面的神經(jīng)系統(tǒng)及其周?chē)M織即脊髓平面的神經(jīng)系統(tǒng)及其周?chē)M織即脊髓平面的神經(jīng)系統(tǒng)及其周?chē)M織即脊髓平面的神經(jīng)系統(tǒng)及其周?chē)M織神經(jīng)管的主要軸線神經(jīng)管的主要軸線腦的形態(tài)發(fā)生腦的形態(tài)發(fā)生1 1 1 1.腦泡的形成和演變.腦泡的形成和演變.腦泡的形成和演變.腦泡的形成和演變?nèi)齻€(gè)原始腦泡是腦的原基三個(gè)原始腦泡是腦的原基三個(gè)原始腦泡是腦的原基三個(gè)原始腦泡是腦的原基 2. 2. 腦室的發(fā)育腦室的發(fā)育腦室系統(tǒng)和脊髓的中央管都是由神經(jīng)管腔發(fā)育形成的,二者腦室系統(tǒng)和脊髓的中央管都是由神經(jīng)管腔發(fā)育形成的,二者腦室系統(tǒng)和脊髓的中央管都是由神經(jīng)管腔發(fā)育形成的,二者腦室系統(tǒng)和脊髓的中央管都是由神經(jīng)管腔發(fā)育形成的,二者內(nèi)容納腦脊液,在出生后仍保持相通。
內(nèi)容納腦脊液,在出生后仍保持相通內(nèi)容納腦脊液,在出生后仍保持相通內(nèi)容納腦脊液,在出生后仍保持相通神經(jīng)管內(nèi)最初充滿羊膜液,神經(jīng)孔閉合后與羊膜腔分開(kāi)神經(jīng)管內(nèi)最初充滿羊膜液,神經(jīng)孔閉合后與羊膜腔分開(kāi)神經(jīng)管內(nèi)最初充滿羊膜液,神經(jīng)孔閉合后與羊膜腔分開(kāi)神經(jīng)管內(nèi)最初充滿羊膜液,神經(jīng)孔閉合后與羊膜腔分開(kāi) 腦室壁的不同部位(側(cè)腦室底、第三、四腦室頂)分化形成脈絡(luò)叢,腦室壁的不同部位(側(cè)腦室底、第三、四腦室頂)分化形成脈絡(luò)叢,腦室壁的不同部位(側(cè)腦室底、第三、四腦室頂)分化形成脈絡(luò)叢,腦室壁的不同部位(側(cè)腦室底、第三、四腦室頂)分化形成脈絡(luò)叢,后者產(chǎn)生腦脊液后者產(chǎn)生腦脊液后者產(chǎn)生腦脊液后者產(chǎn)生腦脊液腦溝和腦回的發(fā)育腦溝和腦回的發(fā)育大大大大腦腦腦腦半半半半球球球球在在在在顱顱顱顱內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育時(shí)時(shí)時(shí)時(shí),,,,其其其其表表表表面面面面積積積積的的的的增增增增加加加加較較較較顱顱顱顱骨骨骨骨的的的的生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)快快快快,,,,而而而而且且且且大大大大腦腦腦腦半半半半球球球球內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)各各各各部部部部發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育速速速速度度度度不不不不均均均均,,,,發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育慢慢慢慢的的的的陷陷陷陷入入入入,,,,發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育快快快快的的的的部部部部分分分分則則則則隆隆隆隆起起起起,,,,因因因因而而而而形形形形成成成成起起起起伏伏伏伏不不不不平平平平的的的的外外外外表表表表,,,,凹凹凹凹陷陷陷陷處處處處成成成成大大大大腦腦腦腦溝溝溝溝((((cerebral cerebral sulcisulci)))),,,,溝溝溝溝之之之之間間間間形形形形成成成成長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)短短短短大大大大小小小小不不不不一一一一 的的的的 隆隆隆隆 起起起起 ,,,, 為為為為 大大大大 腦腦腦腦 回回回回((((cerebral gyricerebral gyri)。
胚胎和胎兒期腦的發(fā)育胚胎和胎兒期腦的發(fā)育胚胎和胎兒期腦的發(fā)育胚胎和胎兒期腦的發(fā)育灰色:前腦;灰色:前腦;灰色:前腦;灰色:前腦;淺藍(lán):中腦;淺藍(lán):中腦;淺藍(lán):中腦;淺藍(lán):中腦;藍(lán)色:后腦藍(lán)色:后腦藍(lán)色:后腦藍(lán)色:后腦⑴⑴神經(jīng)誘導(dǎo)神經(jīng)誘導(dǎo)神經(jīng)誘導(dǎo)神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、:神經(jīng)誘導(dǎo)因子、:神經(jīng)誘導(dǎo)因子、:神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層脊索中胚層脊索中胚層脊索中胚層⑵⑵神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖⑶⑶神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化區(qū)域化區(qū)域化區(qū)域化⑷⑷神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定/ /分化分化分化分化⑸⑸神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移⑹⑹神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成⑺⑺細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾⑻⑻細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡⑼⑼ 已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育。
已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生的基本過(guò)程神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生的基本過(guò)程模式形成模式形成大腦皮質(zhì)的組織發(fā)生大腦皮質(zhì)的組織發(fā)生大腦半球于胚胎第大腦半球于胚胎第大腦半球于胚胎第大腦半球于胚胎第5 5周時(shí)發(fā)生,大腦(周時(shí)發(fā)生,大腦(周時(shí)發(fā)生,大腦(周時(shí)發(fā)生,大腦(cerebrumcerebrum)組織有兩個(gè)特征:)組織有兩個(gè)特征:)組織有兩個(gè)特征:)組織有兩個(gè)特征:①①①①垂直方向上分層垂直方向上分層垂直方向上分層垂直方向上分層②②②②水平方向上分區(qū)大腦皮質(zhì)由端腦套層的成神水平方向上分區(qū)大腦皮質(zhì)由端腦套層的成神水平方向上分區(qū)大腦皮質(zhì)由端腦套層的成神水平方向上分區(qū)大腦皮質(zhì)由端腦套層的成神經(jīng)細(xì)胞遷移和分化而成經(jīng)細(xì)胞遷移和分化而成經(jīng)細(xì)胞遷移和分化而成經(jīng)細(xì)胞遷移和分化而成原皮質(zhì)(原皮質(zhì)(原皮質(zhì)(原皮質(zhì)(archicortexarchicortex):):):):海馬和齒狀回,最早出現(xiàn),分層不明顯海馬和齒狀回,最早出現(xiàn),分層不明顯海馬和齒狀回,最早出現(xiàn),分層不明顯海馬和齒狀回,最早出現(xiàn),分層不明顯舊皮質(zhì)(舊皮質(zhì)(舊皮質(zhì)(舊皮質(zhì)(paleocortexpaleocortex)))):胚胎第:胚胎第:胚胎第:胚胎第7 7周時(shí),在紋狀體外側(cè),又稱(chēng)梨狀皮周時(shí),在紋狀體外側(cè),又稱(chēng)梨狀皮周時(shí),在紋狀體外側(cè),又稱(chēng)梨狀皮周時(shí),在紋狀體外側(cè),又稱(chēng)梨狀皮質(zhì)(質(zhì)(質(zhì)(質(zhì)(pyriform cortexpyriform cortex))))新皮質(zhì)(新皮質(zhì)(新皮質(zhì)(新皮質(zhì)(neocortexneocortex)))):出現(xiàn)最晚、面積最大,神經(jīng)細(xì)胞呈層狀排列。
出現(xiàn)最晚、面積最大,神經(jīng)細(xì)胞呈層狀排列出現(xiàn)最晚、面積最大,神經(jīng)細(xì)胞呈層狀排列出現(xiàn)最晚、面積最大,神經(jīng)細(xì)胞呈層狀排列基因的特異性表達(dá):信號(hào)中心調(diào)控基因的特異性表達(dá):信號(hào)中心調(diào)控哺乳動(dòng)物大腦新皮層功能區(qū)域的形成哺乳動(dòng)物大腦新皮層功能區(qū)域的形成 Genes Involved in Cortical Patterning哺乳動(dòng)物大腦新皮層功能區(qū)域的形成哺乳動(dòng)物大腦新皮層功能區(qū)域的形成 ((((A A A A))))在在在在正正正正常常常常發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程中中中中,,,,胚胚胚胚胎胎胎胎前前前前腦腦腦腦背背背背部部部部中中中中線線線線和和和和頭頭頭頭端端端端的的的的成成成成型型型型中中中中心心心心分分分分泌泌泌泌BMPBMPBMPBMP、、、、WntWntWntWnt和和和和FGF8FGF8FGF8FGF8等等等等因因因因子子子子,,,,使使使使這這這這些些些些蛋蛋蛋蛋白白白白分分分分別別別別沿沿沿沿背背背背腹腹腹腹軸軸軸軸和和和和前前前前后后后后軸軸軸軸形形形形成成成成濃濃濃濃度度度度梯梯梯梯度度度度,,,,進(jìn)進(jìn)進(jìn)進(jìn)而而而而影影影影響響響響多多多多種種種種轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄錄錄因子在神經(jīng)前期細(xì)胞中的表達(dá)量,最終把大腦新皮層分化成不同的功能區(qū)域。
因子在神經(jīng)前期細(xì)胞中的表達(dá)量,最終把大腦新皮層分化成不同的功能區(qū)域因子在神經(jīng)前期細(xì)胞中的表達(dá)量,最終把大腦新皮層分化成不同的功能區(qū)域因子在神經(jīng)前期細(xì)胞中的表達(dá)量,最終把大腦新皮層分化成不同的功能區(qū)域B B B B))))受受受受在在在在胚胚胚胚胎胎胎胎前前前前腦腦腦腦后后后后端端端端異異異異位位位位表表表表達(dá)達(dá)達(dá)達(dá)的的的的FGF8FGF8FGF8FGF8影影影影響響響響,,,,大大大大腦腦腦腦新新新新皮皮皮皮層層層層能能能能在在在在后后后后端端端端形形形形成成成成第第第第二二二二個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)運(yùn)運(yùn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)和軀體感覺(jué)皮層動(dòng)和軀體感覺(jué)皮層動(dòng)和軀體感覺(jué)皮層動(dòng)和軀體感覺(jué)皮層 神經(jīng)環(huán)路的建立和完善受到精密的時(shí)空調(diào)控 神經(jīng)環(huán)路的發(fā)育神經(jīng)環(huán)路的發(fā)育神經(jīng)環(huán)路的發(fā)育神經(jīng)環(huán)路的發(fā)育神經(jīng)環(huán)路的發(fā)育神經(jīng)環(huán)路的發(fā)育⑴⑴神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層⑵⑵神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化⑶⑶神經(jīng)上皮細(xì)胞神經(jīng)上皮細(xì)胞神經(jīng)上皮細(xì)胞神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖增殖增殖增殖⑷⑷神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定/ /分化分化分化分化⑸⑸神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移⑹⑹神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成⑺⑺細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾⑻⑻細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡⑼⑼ 已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育。
已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生的基本過(guò)程神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生的基本過(guò)程假?gòu)?fù)層假?gòu)?fù)層 神經(jīng)上皮的形成神經(jīng)上皮的形成組成神經(jīng)管的單層細(xì)胞被稱(chēng)為神經(jīng)上皮細(xì)胞(neuroepithelium) Eve-Ellen Govek, et al. 2010apicalSauer, 1936basal◆G1期 ---- apical to basal 遷移◆S 期 ---- basal 面 (DNA合成)◆G2期 ---- basal to apical 遷移◆M期 ---- apical面 (有絲分裂) 神經(jīng)上皮的特征:神經(jīng)上皮的特征: 假?gòu)?fù)層以及細(xì)胞核動(dòng)態(tài)遷移假?gòu)?fù)層以及細(xì)胞核動(dòng)態(tài)遷移Interkinetic Nuclear Migration(INM)INM的生物學(xué)意義的生物學(xué)意義隨著進(jìn)化的進(jìn)行,高等脊椎動(dòng)物為了能夠接收并且處理數(shù)量越來(lái)越龐大量的信息,其中樞神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也隨之趨于復(fù)雜,因此單層柱狀上皮的增殖能力已經(jīng)不能滿足中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的需求,INM的出現(xiàn)能夠最高效地利用神經(jīng)上皮,在有限的空間和時(shí)間內(nèi)最大化假?gòu)?fù)層神經(jīng)上皮的細(xì)胞產(chǎn)出從而保證中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織形態(tài)的正常形成.⑴⑴神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層⑵⑵神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化⑶⑶神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖⑷⑷神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定命運(yùn)決定命運(yùn)決定命運(yùn)決定/ /分化分化分化分化⑸⑸神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移⑹⑹神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成⑺⑺細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾⑻⑻細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡⑼⑼ 已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育。
已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生的基本過(guò)程神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生的基本過(guò)程NotchNotchNotchNotch介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路-細(xì)胞之間可以通過(guò)對(duì)話介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路-細(xì)胞之間可以通過(guò)對(duì)話介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路-細(xì)胞之間可以通過(guò)對(duì)話介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路-細(xì)胞之間可以通過(guò)對(duì)話來(lái)選擇不同的命運(yùn)來(lái)選擇不同的命運(yùn)來(lái)選擇不同的命運(yùn)來(lái)選擇不同的命運(yùn)(A)一個(gè)形成中的神經(jīng)前體細(xì)胞(深綠色)能阻止鄰近的神經(jīng)外胚層細(xì)胞(淺綠色)也選擇這一命運(yùn),使后者變成表皮細(xì)胞(白色)(B)形成中的神經(jīng)前體細(xì)胞通過(guò)Delta來(lái)激活鄰近的細(xì)胞中的Notch信號(hào)傳導(dǎo)通路,從而抑制AS-C和Delta等基因的表達(dá),使鄰近的細(xì)胞不能成為神經(jīng)前體細(xì)胞(C)Notch活性的改變能影響果蠅神經(jīng)前體細(xì)胞的數(shù)量不對(duì)稱(chēng)細(xì)胞分裂可以造成細(xì)胞的多樣性不對(duì)稱(chēng)細(xì)胞分裂可以造成細(xì)胞的多樣性NumbNumbNumbNumb蛋蛋蛋蛋白白白白的的的的不不不不對(duì)對(duì)對(duì)對(duì)稱(chēng)稱(chēng)稱(chēng)稱(chēng)分分分分布布布布可可可可以以以以使使使使兩兩兩兩個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)子子子子細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞選選選選擇擇擇擇不不不不同同同同命命命命運(yùn)運(yùn)運(yùn)運(yùn)。
集集集集中中中中在在在在細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞一一一一側(cè)側(cè)側(cè)側(cè)的的的的NumbNumbNumbNumb蛋蛋蛋蛋白白白白((((綠綠綠綠色色色色))))是是是是否否否否只只只只分分分分配配配配給給給給一一一一個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)子子子子細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞,,,,還還還還取取取取決決決決于于于于紡紡紡紡錘錘錘錘體體體體((((粉粉粉粉紅紅紅紅色色色色))))的的的的位位位位置置置置,,,,即即即即細(xì)胞分裂的平面(橙色)細(xì)胞分裂的平面(橙色)細(xì)胞分裂的平面(橙色)細(xì)胞分裂的平面(橙色)室管膜層區(qū)細(xì)胞的分裂方式與子細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)系室管膜層區(qū)細(xì)胞的分裂方式與子細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)系室管膜層區(qū)細(xì)胞的分裂方式與子細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)系室管膜層區(qū)細(xì)胞的分裂方式與子細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)系垂垂垂垂直直直直分分分分裂裂裂裂方方方方式式式式::::分分分分裂裂裂裂面面面面與與與與表表表表皮皮皮皮細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)軸軸軸軸平平平平行行行行,,,,產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生生生生2 2 2 2個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)有有有有繼繼繼繼續(xù)續(xù)續(xù)續(xù)分分分分裂能力的子細(xì)胞裂能力的子細(xì)胞裂能力的子細(xì)胞裂能力的子細(xì)胞水水水水平平平平分分分分裂裂裂裂方方方方式式式式::::分分分分裂裂裂裂面面面面與與與與表表表表皮皮皮皮長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)軸軸軸軸垂垂垂垂直直直直,,,,只只只只產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生生生生一一一一個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)有有有有繼繼繼繼續(xù)續(xù)續(xù)續(xù)分分分分裂裂裂裂能力的子細(xì)胞。
能力的子細(xì)胞能力的子細(xì)胞能力的子細(xì)胞 原因:原因:原因:原因:Notch-1Notch-1Notch-1Notch-1和和和和numbnumbnumbnumb蛋白的不均勻分布蛋白的不均勻分布蛋白的不均勻分布蛋白的不均勻分布⑴⑴神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層⑵⑵神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化⑶⑶神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖⑷⑷神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定/ /分化分化分化分化⑸⑸神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)細(xì)胞的遷移遷移遷移遷移⑹⑹神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成神經(jīng)投射的完成⑺⑺細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾⑻⑻細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡⑼⑼ 已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育。
已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生的基本過(guò)程神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生的基本過(guò)程神經(jīng)元遷移神經(jīng)元遷移在大腦皮質(zhì)中,較早分化的較大神經(jīng)元先遷移并形成最內(nèi)層,依次順序向外;而較晚分化的較小神經(jīng)元?jiǎng)t通過(guò)已形成的層次遷移并形成其外側(cè)新的層次;故不論皮質(zhì)的什么區(qū)域,其最內(nèi)層總是最早分化,而最外層則最后分化, inside-out模式Life Is A Journey:Neuronal Migration神經(jīng)元出生的時(shí)間決定了其命運(yùn)神經(jīng)元出生的時(shí)間決定了其命運(yùn)Neuron Migration組織培養(yǎng)中的神經(jīng)元細(xì)胞遷移組織培養(yǎng)中的神經(jīng)元細(xì)胞遷移A:神經(jīng)細(xì)胞遷移過(guò)程中,有領(lǐng)先突起領(lǐng)先突起有分枝,動(dòng)態(tài)競(jìng)爭(zhēng),其中一枝成為主干,帶領(lǐng)細(xì)胞體的移動(dòng),其后,又不斷重復(fù)分枝競(jìng)爭(zhēng),決定細(xì)胞移動(dòng)方向B:遷移的神經(jīng)細(xì)胞也可以原來(lái)領(lǐng)先突起的生長(zhǎng)錐消失,在細(xì)胞體完全相反的一邊長(zhǎng)處出新的突起,導(dǎo)致細(xì)胞180°轉(zhuǎn)向遷移的神經(jīng)細(xì)胞遷移的神經(jīng)細(xì)胞AB鼠腦室管膜下區(qū)(鼠腦室管膜下區(qū)(鼠腦室管膜下區(qū)(鼠腦室管膜下區(qū)(SVZSVZSVZSVZ)細(xì)胞:)細(xì)胞:)細(xì)胞:)細(xì)胞:綠色:綠色:綠色:綠色:肌動(dòng)蛋白絲肌動(dòng)蛋白絲肌動(dòng)蛋白絲肌動(dòng)蛋白絲紅色:紅色:紅色:紅色:微管微管微管微管遷移的神經(jīng)細(xì)胞遷移的神經(jīng)細(xì)胞WTreeler遷移障礙畸形遷移障礙畸形巨腦回巨腦回?zé)o腦回?zé)o腦回Nature , 2010神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的發(fā)生神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的發(fā)生⑴⑴神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層神經(jīng)誘導(dǎo):神經(jīng)誘導(dǎo)因子、脊索中胚層⑵⑵神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化⑶⑶神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖神經(jīng)上皮細(xì)胞增殖⑷⑷神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定神經(jīng)細(xì)胞的命運(yùn)決定/ /分化分化分化分化⑸⑸神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的遷移⑹⑹神經(jīng)投射神經(jīng)投射神經(jīng)投射神經(jīng)投射的完成的完成的完成的完成⑺⑺細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾細(xì)胞群體間特殊聯(lián)系的建立,如突觸以及神經(jīng)環(huán)路的形成和修飾⑻⑻細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡⑼⑼ 已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育。
已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育已建立聯(lián)系的神經(jīng)組織的功能發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生的基本過(guò)程神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生的基本過(guò)程當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元遷遷遷遷移移移移到到到到最最最最終終終終的的的的位位位位置置置置后后后后,,,,必必必必須須須須發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)出出出出樹(shù)樹(shù)樹(shù)樹(shù)突突突突和和和和軸軸軸軸突突突突與與與與其其其其他他他他神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)生生生生聯(lián)聯(lián)聯(lián)聯(lián)系系系系,,,,以以以以便便便便接接接接受受受受和和和和傳傳傳傳出出出出信信信信息息息息通通通通常常常常神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元的的的的突突突突起起起起必必必必須須須須經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)較較較較長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)的的的的生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)才才才才能能能能到到到到達(dá)達(dá)達(dá)達(dá)靶靶靶靶區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)在在在在神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)的的的的發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程中中中中, , , ,軸軸軸軸突突突突的的的的生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)具具具具有有有有嚴(yán)嚴(yán)嚴(yán)嚴(yán)格格格格的的的的方方方方向向向向性性性性,,,,即即即即軸軸軸軸突突突突沿沿沿沿特特特特定定定定的的的的路路路路線線線線生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)、、、、延延延延長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng), , , ,并并并并伸伸伸伸向向向向與與與與它它它它建建建建立立立立突突突突觸觸觸觸聯(lián)聯(lián)聯(lián)聯(lián)系系系系的的的的靶靶靶靶細(xì)胞或神經(jīng)元的胞體、樹(shù)突或軸突。
細(xì)胞或神經(jīng)元的胞體、樹(shù)突或軸突細(xì)胞或神經(jīng)元的胞體、樹(shù)突或軸突細(xì)胞或神經(jīng)元的胞體、樹(shù)突或軸突軸突的生長(zhǎng)軸突的生長(zhǎng)Growing Cone生長(zhǎng)中的軸突的頂端膨大稱(chēng)為生長(zhǎng)中的軸突的頂端膨大稱(chēng)為生長(zhǎng)中的軸突的頂端膨大稱(chēng)為生長(zhǎng)中的軸突的頂端膨大稱(chēng)為生長(zhǎng)錐(生長(zhǎng)錐(生長(zhǎng)錐(生長(zhǎng)錐(growth conegrowth conegrowth conegrowth cone),),),),能前能前能前能前伸、回縮和轉(zhuǎn)向,是引導(dǎo)軸突生長(zhǎng)、延伸的一種感覺(jué)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),伸、回縮和轉(zhuǎn)向,是引導(dǎo)軸突生長(zhǎng)、延伸的一種感覺(jué)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),伸、回縮和轉(zhuǎn)向,是引導(dǎo)軸突生長(zhǎng)、延伸的一種感覺(jué)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),伸、回縮和轉(zhuǎn)向,是引導(dǎo)軸突生長(zhǎng)、延伸的一種感覺(jué)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),與通向靶區(qū)的路徑尋找、靶細(xì)胞的識(shí)別和突觸的形成有關(guān)與通向靶區(qū)的路徑尋找、靶細(xì)胞的識(shí)別和突觸的形成有關(guān)與通向靶區(qū)的路徑尋找、靶細(xì)胞的識(shí)別和突觸的形成有關(guān)與通向靶區(qū)的路徑尋找、靶細(xì)胞的識(shí)別和突觸的形成有關(guān)軸突生長(zhǎng)的引導(dǎo)(軸突生長(zhǎng)的引導(dǎo)(軸突生長(zhǎng)的引導(dǎo)(軸突生長(zhǎng)的引導(dǎo)(Guidance for axon growthGuidance for axon growth))))生長(zhǎng)錐對(duì)周?chē)h(huán)境極其敏感生長(zhǎng)錐對(duì)周?chē)h(huán)境極其敏感,其表面受體可識(shí)別細(xì)胞外基質(zhì)中其表面受體可識(shí)別細(xì)胞外基質(zhì)中或周?chē)?xì)胞上的導(dǎo)向分子。
這些導(dǎo)向分子中,或周?chē)?xì)胞上的導(dǎo)向分子這些導(dǎo)向分子中,有的能夠吸引有的能夠吸引生生長(zhǎng)錐向其生長(zhǎng),長(zhǎng)錐向其生長(zhǎng),有的卻是排斥有的卻是排斥生長(zhǎng)錐向其生長(zhǎng),生長(zhǎng)錐就在這生長(zhǎng)錐向其生長(zhǎng),生長(zhǎng)錐就在這樣一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境中,選擇一條正確的路徑到達(dá)目的地樣一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境中,選擇一條正確的路徑到達(dá)目的地突觸形成突觸形成 一一一一旦旦旦旦生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)錐錐錐錐到到到到達(dá)達(dá)達(dá)達(dá)其其其其靶靶靶靶位位位位,,,,它它它它必必必必須須須須建建建建立立立立突突突突觸觸觸觸聯(lián)聯(lián)聯(lián)聯(lián)系系系系,,,,這這這這通通通通常常常常發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)生生生生在在在在細(xì)胞的一個(gè)特殊位置細(xì)胞的一個(gè)特殊位置細(xì)胞的一個(gè)特殊位置細(xì)胞的一個(gè)特殊位置神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)肌肌肌肌肉肉肉肉接接接接頭頭頭頭(NMJ)(NMJ)(NMJ)(NMJ)是是是是研研研研究究究究突突突突觸觸觸觸形形形形成成成成的的的的經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)典典典典模模模模型型型型,,,,乙乙乙乙酰酰酰酰膽膽膽膽堿堿堿堿受受受受體體體體(((( AchR) AchR) AchR) AchR) 在在在在 發(fā)發(fā)發(fā)發(fā) 育育育育 早早早早 期期期期 彌彌彌彌 散散散散 地地地地 分分分分 布布布布 在在在在 尚尚尚尚 未未未未 被被被被 支支支支 配配配配 的的的的 肌肌肌肌 管管管管((((myotube)myotube)myotube)myotube)表表表表面面面面, , , ,當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)運(yùn)運(yùn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元的的的的生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)錐錐錐錐接接接接近近近近肌肌肌肌管管管管時(shí)時(shí)時(shí)時(shí),,,,從從從從生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)錐錐錐錐釋釋釋釋放放放放的的的的AchAchAchAch導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)致致致致去去去去極極極極化化化化電電電電位位位位的的的的產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生生生生。
一一一一旦旦旦旦接接接接觸觸觸觸,,,,AchAchAchAch的的的的量量量量子子子子式式式式自自自自發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)釋釋釋釋放放放放速速速速率率率率迅迅迅迅速速速速增增增增加加加加,,,,同同同同時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)刺刺刺刺激激激激軸軸軸軸突突突突而而而而激激激激發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)的的的的突突突突觸觸觸觸電電電電位位位位的的的的大大大大小小小小也增加這樣幾分鐘內(nèi),一個(gè)功能性的突觸連接便建立了這樣幾分鐘內(nèi),一個(gè)功能性的突觸連接便建立了這樣幾分鐘內(nèi),一個(gè)功能性的突觸連接便建立了這樣幾分鐘內(nèi),一個(gè)功能性的突觸連接便建立了神經(jīng)細(xì)胞的凋亡和突觸的修剪神經(jīng)細(xì)胞的凋亡和突觸的修剪在在在在軸軸軸軸突突突突到到到到達(dá)達(dá)達(dá)達(dá)其其其其靶靶靶靶位位位位并并并并形形形形成成成成突突突突觸觸觸觸連連連連接接接接后后后后,,,,有有有有兩兩兩兩個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程使使使使神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)支配模式變得更精細(xì):支配模式變得更精細(xì):支配模式變得更精細(xì):支配模式變得更精細(xì):細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞凋凋凋凋亡亡亡亡::::在在在在此此此此期期期期間間間間許許許許多多多多已已已已建建建建立立立立或或或或未未未未建建建建立立立立突突突突觸觸觸觸連連連連接接接接的的的的神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元凋亡。
元凋亡軸軸軸軸突突突突和和和和突突突突觸觸觸觸數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)目目目目減減減減少少少少::::伴伴伴伴隨隨隨隨已已已已存存存存活活活活的的的的連連連連接接接接的的的的重重重重組組組組,,,,進(jìn)進(jìn)進(jìn)進(jìn)行行行行突突突突觸修剪觸修剪觸修剪觸修剪神經(jīng)元凋亡神經(jīng)元凋亡神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育的的的的一一一一個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)顯顯顯顯著著著著特特特特征征征征是是是是許許許許多多多多神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元為為為為死死死死而而而而生生生生如如如如脊脊脊脊椎椎椎椎動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)物物物物發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育的的的的肢肢肢肢體體體體中中中中,,,,約約約約在在在在突突突突觸觸觸觸連連連連接接接接最最最最初初初初在在在在肌肌肌肌纖纖纖纖維維維維上上上上形形形形成成成成的的的的同同同同時(shí)時(shí)時(shí)時(shí),,,,已已已已發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)出出出出軸軸軸軸突突突突進(jìn)進(jìn)進(jìn)進(jìn)入入入入肢肢肢肢體體體體的的的的運(yùn)運(yùn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元,,,,有有有有40%~70%40%~70%發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)生生生生凋凋凋凋亡(亡(亡(亡(apoptosis)apoptosis)神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)量量量量產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生生生生,,,,以以以以及及及及隨隨隨隨后后后后的的的的一一一一個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞凋凋凋凋亡亡亡亡期期期期是是是是所所所所有有有有發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育中中中中的的的的脊脊脊脊椎椎椎椎動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)物物物物神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)的的的的一一一一個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)共共共共同同同同模模模模式式式式,,,,其其其其機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)制制制制可可可可能能能能是是是是神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元競(jìng)競(jìng)競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)爭(zhēng)爭(zhēng)靶靶靶靶位位位位組組組組織織織織產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生生生生的的的的營(yíng)營(yíng)營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)養(yǎng)養(yǎng)性性性性物物物物質(zhì)質(zhì)質(zhì)質(zhì),,,,其其其其意意意意義義義義是是是是使使使使神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元的的的的輸輸輸輸入入入入與與與與所所所所支配的靶位大小相匹配。
支配的靶位大小相匹配支配的靶位大小相匹配支配的靶位大小相匹配在在在在神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程中中中中,,,,靶靶靶靶區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生生生生有有有有限限限限量量量量的的的的神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)營(yíng)營(yíng)營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)養(yǎng)養(yǎng)因因因因子子子子作作作作用用用用于于于于發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育中中中中的的的的神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元,,,,能能能能得得得得到到到到相相相相應(yīng)應(yīng)應(yīng)應(yīng)營(yíng)營(yíng)營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)養(yǎng)養(yǎng)因因因因子子子子的的的的神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞才才才才能能能能存存存存活活活活下下下下來(lái)來(lái)來(lái)來(lái),,,,與與與與靶靶靶靶建建建建立立立立功功功功能能能能連連連連結(jié)結(jié)結(jié)結(jié),,,,而而而而競(jìng)競(jìng)競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)爭(zhēng)爭(zhēng)不不不不到到到到其其其其靶靶靶靶組組組組織織織織釋釋釋釋放放放放的的的的營(yíng)營(yíng)營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)養(yǎng)養(yǎng)因因因因子子子子的的的的細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞則則則則被被被被淘淘淘淘汰汰汰汰,,,,即即即即細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞凋凋凋凋亡亡亡亡靶靶靶靶結(jié)結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)的的的的存存存存在在在在和和和和充充充充分分分分的的的的傳傳傳傳入入入入沖沖沖沖動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)是是是是發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程程程程中中中中神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元存存存存活和成熟的關(guān)鍵因素。
活和成熟的關(guān)鍵因素活和成熟的關(guān)鍵因素活和成熟的關(guān)鍵因素一一一一旦旦旦旦支支支支配配配配一一一一特特特特定定定定靶靶靶靶位位位位的的的的神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元群群群群體體體體通通通通過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞凋凋凋凋亡亡亡亡已已已已被被被被限限限限定定定定,,,,則則則則存存存存活活活活的的的的神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元彼彼彼彼此此此此為為為為突突突突觸觸觸觸領(lǐng)領(lǐng)領(lǐng)領(lǐng)地地地地而而而而競(jìng)競(jìng)競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)爭(zhēng)爭(zhēng)該該該該競(jìng)競(jìng)競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)爭(zhēng)爭(zhēng)通通通通常常常常導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)致致致致一一一一些些些些終終終終末末末末分分分分支支支支和和和和原原原原先先先先形形形形成成成成的的的的突突突突觸觸觸觸的的的的丟丟丟丟失失失失,,,,這這這這一一一一過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)程稱(chēng)為程稱(chēng)為程稱(chēng)為程稱(chēng)為修剪修剪修剪修剪(pruning(pruning(pruning(pruning))))修修修修剪剪剪剪保保保保證證證證一一一一群群群群特特特特定定定定神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元對(duì)對(duì)對(duì)對(duì)一一一一個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)靶靶靶靶位位位位合合合合適適適適而而而而完完完完全全全全地地地地支支支支配配配配;;;;同同同同時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)也也也也提提提提供供供供了了了了一一一一種種種種糾糾糾糾正正正正錯(cuò)錯(cuò)錯(cuò)錯(cuò)誤誤誤誤的的的的機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)制制制制。
修修修修剪剪剪剪的的的的機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)制制制制可可可可能能能能是是是是產(chǎn)生于對(duì)靶位產(chǎn)生的限量營(yíng)養(yǎng)因子的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生于對(duì)靶位產(chǎn)生的限量營(yíng)養(yǎng)因子的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生于對(duì)靶位產(chǎn)生的限量營(yíng)養(yǎng)因子的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生于對(duì)靶位產(chǎn)生的限量營(yíng)養(yǎng)因子的競(jìng)爭(zhēng)軸突和突觸數(shù)目減少軸突和突觸數(shù)目減少從出生到青春期,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在不斷的調(diào)整之中從出生到青春期,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在不斷的調(diào)整之中P. Shaw et al, Nature , 2006神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修剪神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修剪0歲歲8 歲歲16 歲歲總總 結(jié)結(jié)1.1.在在在在脊脊脊脊椎椎椎椎動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)物物物物胚胚胚胚胎胎胎胎發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)生生生生期期期期間間間間,,,,蛋蛋蛋蛋白白白白質(zhì)質(zhì)質(zhì)質(zhì)從從從從SpemannSpemann組組組組織織織織者者者者擴(kuò)擴(kuò)擴(kuò)擴(kuò)散散散散,,,,誘導(dǎo)神經(jīng)板的形成;后者的兩側(cè)邊緣卷褶形成神經(jīng)管誘導(dǎo)神經(jīng)板的形成;后者的兩側(cè)邊緣卷褶形成神經(jīng)管誘導(dǎo)神經(jīng)板的形成;后者的兩側(cè)邊緣卷褶形成神經(jīng)管誘導(dǎo)神經(jīng)板的形成;后者的兩側(cè)邊緣卷褶形成神經(jīng)管2.2.神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)上上上上皮皮皮皮細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞在在在在神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)管管管管壁壁壁壁快快快快速速速速分分分分裂裂裂裂,,,,分分分分裂裂裂裂后后后后的的的的成成成成神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞和和和和成膠質(zhì)細(xì)胞從神經(jīng)管的管壁遷移,形成成膠質(zhì)細(xì)胞從神經(jīng)管的管壁遷移,形成成膠質(zhì)細(xì)胞從神經(jīng)管的管壁遷移,形成成膠質(zhì)細(xì)胞從神經(jīng)管的管壁遷移,形成CNSCNS。
3.3.在在在在哺哺哺哺乳乳乳乳類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi)大大大大腦腦腦腦皮皮皮皮層層層層,,,,神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元的的的的發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育是是是是以以以以一一一一種種種種自自自自內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)向向向向外外外外的的的的方方方方式式式式進(jìn)行最外層皮層中的神經(jīng)元最晚出生最外層皮層中的神經(jīng)元最晚出生最外層皮層中的神經(jīng)元最晚出生最外層皮層中的神經(jīng)元最晚出生4.4.神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)嵴嵴嵴嵴細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生生生生于于于于神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)褶褶褶褶的的的的邊邊邊邊緣緣緣緣,,,,并并并并從從從從神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)管管管管遷遷遷遷移移移移開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi),,,,形形形形成成成成PNSPNS、色素細(xì)胞和頭部骨骼色素細(xì)胞和頭部骨骼色素細(xì)胞和頭部骨骼色素細(xì)胞和頭部骨骼5.5.成成成成體體體體哺哺哺哺乳乳乳乳動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)物物物物的的的的CNSCNS中中中中,,,,神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)干干干干細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞分分分分化化化化,,,,持持持持續(xù)續(xù)續(xù)續(xù)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生生生生新新新新的的的的神神神神經(jīng)元6.6.生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)中中中中的的的的軸軸軸軸突突突突頂頂頂頂端端端端膨膨膨膨大大大大成成成成一一一一個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)錐錐錐錐,,,,生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)錐錐錐錐的的的的移移移移動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)和和和和軸軸軸軸突突突突的的的的生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)受受受受細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞表表表表面面面面和和和和細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞外外外外基基基基質(zhì)質(zhì)質(zhì)質(zhì)粘粘粘粘連連連連分分分分子子子子、、、、導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)向向向向蛋蛋蛋蛋白及路標(biāo)細(xì)胞的導(dǎo)向作用。
白及路標(biāo)細(xì)胞的導(dǎo)向作用白及路標(biāo)細(xì)胞的導(dǎo)向作用白及路標(biāo)細(xì)胞的導(dǎo)向作用7.7.當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)運(yùn)運(yùn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)元元元元生生生生長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)錐錐錐錐接接接接觸觸觸觸肌肌肌肌細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞時(shí)時(shí)時(shí)時(shí),,,,功功功功能能能能性性性性突突突突觸觸觸觸傳傳傳傳遞遞遞遞便便便便在數(shù)分鐘內(nèi)建立起來(lái)在數(shù)分鐘內(nèi)建立起來(lái)在數(shù)分鐘內(nèi)建立起來(lái)在數(shù)分鐘內(nèi)建立起來(lái)8.8.神經(jīng)元的存活與分化依賴于神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性因子神經(jīng)元的存活與分化依賴于神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性因子神經(jīng)元的存活與分化依賴于神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性因子神經(jīng)元的存活與分化依賴于神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性因子9.9.細(xì)細(xì)細(xì)細(xì)胞胞胞胞凋凋凋凋亡亡亡亡及及及及突突突突觸觸觸觸的的的的修修修修剪剪剪剪是是是是神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育的的的的一一一一個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)共共共共同同同同特特特特征征征征,,,,以以以以保證神經(jīng)元對(duì)靶位的合適而完全地支配保證神經(jīng)元對(duì)靶位的合適而完全地支配保證神經(jīng)元對(duì)靶位的合適而完全地支配保證神經(jīng)元對(duì)靶位的合適而完全地支配常見(jiàn)的神經(jīng)管發(fā)育異常常見(jiàn)的神經(jīng)管發(fā)育異常發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育異異異異常常常常是是是是指指指指由由由由于于于于各各各各種種種種因因因因素素素素導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)致致致致的的的的先先先先天天天天畸畸畸畸形形形形。
狹狹狹狹義義義義的的的的概概概概念念念念僅僅僅僅指指指指出出出出生生生生時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)解解解解剖剖剖剖結(jié)結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)畸畸畸畸形形形形廣廣廣廣義義義義的的的的概概概概念念念念則則則則包包包包括括括括出出出出生生生生時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)各各各各種種種種解解解解剖剖剖剖結(jié)結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)畸畸畸畸形形形形、、、、功功功功能缺陷及代謝、遺傳行為的發(fā)育異常能缺陷及代謝、遺傳行為的發(fā)育異常能缺陷及代謝、遺傳行為的發(fā)育異常能缺陷及代謝、遺傳行為的發(fā)育異常如如如如果果果果前前前前神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)孔孔孔孔未未未未閉閉閉閉合合合合,,,,大大大大腦腦腦腦未未未未發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育,,,,形形形形成成成成無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)腦腦腦腦兒兒兒兒;;;;后后后后神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)孔孔孔孔未未未未閉閉閉閉合合合合,,,,脊脊脊脊髓髓髓髓未未未未發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)育育育育或或或或脊脊脊脊柱柱柱柱未未未未愈愈愈愈合合合合,,,,則則則則形形形形成成成成脊脊脊脊髓髓髓髓裂裂裂裂或或或或脊脊脊脊柱柱柱柱裂裂裂裂圖圖圖圖示示示示為為為為神神神神經(jīng)經(jīng)經(jīng)經(jīng)管管管管發(fā)育異常造成的可能的不閉合部位發(fā)育異常造成的可能的不閉合部位發(fā)育異常造成的可能的不閉合部位發(fā)育異常造成的可能的不閉合部位。
a. a. I I型型型型::::頭頭前前前前端端端端神神神神經(jīng)經(jīng)管管管管開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)放放放放 b. b. II II型型型型::::頂頂部部部部神神神神經(jīng)經(jīng)管管管管開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)放放放放 c.IIIc.III型型型型::::第第第第四四四四腦腦室室室室部部部部位位位位神神神神經(jīng)經(jīng)管管管管開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)放放放放 d. d. IVIV型型型型::::從從從從中中中中腦腦至至至至菱菱菱菱腦腦部部部部的的的的神神神神經(jīng)經(jīng)管管管管開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)放放放放 e.V e.V 型型型型::::從從從從頭頭的前部至的前部至的前部至的前部至頸頸部的神部的神部的神部的神經(jīng)經(jīng)管開(kāi)放管開(kāi)放管開(kāi)放管開(kāi)放 f. VIf. VI型:全部部神型:全部部神型:全部部神型:全部部神經(jīng)經(jīng)管開(kāi)放管開(kāi)放管開(kāi)放管開(kāi)放 神經(jīng)管發(fā)育異常神經(jīng)管發(fā)育異常正常正常正常正常 無(wú)腦兒無(wú)腦兒無(wú)腦兒無(wú)腦兒 脊柱裂脊柱裂脊柱裂脊柱裂。





![[精編]吳教人[]13號(hào)](/Images/s.gif)






