DESARROLLO NEURONAL

Poco después de la fertilización, el óvulo fertilizado, o Zigoto, comienza a dividirse. Por cerca de 4 días después de la fecundación, formando una bola sólida de células llamada Morula.

Las células continúan multiplicándose y al 5 día, las células se separan en dos grupos – la masa entre las células que se convertirá en el embrión, y que abarca un saco llamado el trofoblasto, que se desarrollara en la placenta. Los trofoblastos secretan unos fluidos, creando una cavidad un poco con la masa celular interna en un extremo. En esta fase el embrión de los mamíferos se llama Blastocito.

Las células de la masa celular interna finalmente forman dos capas: el epiblasto y el hipoblasto. El epiblasto se cree que contiene las células que va a formar el embrión real.

Fundamental para el desarrollo temprano de todos los embriones de los vertebrados es el proceso de la gastrulación, que tiene lugar entre los días 13-19. La gastrulación resulta del movimiento de las células hacia la línea media hacia adelante, formando un surco llama la línea primitiva.

El resultado final es que la producción de las tres capas de células primitivas, el endodermo, el mesodermo y el ectodermo.

El sistema nervioso se desarrolla a partir de la capa exterior, llamada ectodermo. Como esta espesa capa de células, se convierte en un epitelio llamado la placa neural. Las hendiduras forman un surco - llamado el surco neural - que se convertirá en la línea media del embrión.

Las crestas de ectodermo continuarán creciendo en ambos lados de la línea media. Las cimas de las crestas neurales finalmente se unen para formar el tubo neural. El interior del tubo neural se convierte en los ventrículos del cerebro, el canal central de la médula espinal, y los conductos que los conectan.

Cerca a los 24 días, las tres principales subdivisiones del cerebro se pueden percibir. Estos incluyen el prosencéfalo o cerebro anterior (incluyendo el telencéfalo y el diencéfalo), el mesencéfalo (o cerebro medio), y el rombencéfalo (o cerebro posterior).

Las células progenitoras del tubo neural que se conoce como células precursoras nerviosas, o células madre neurales. Esto representa la primera etapa del desarrollo neuronal, la neurogénesis, cuando las células indiferenciadas sufren divisiones mitóticas o bien para producir nuevas células madre o neuroblastos que eventualmente se diferencian en neuronas.

Las células sufren un patrón estereotipado de movimientos a medida que avanzan en el ciclo mitótico. Finalmente, la división de las células precursoras forman una capa de relleno de la zona de las células llamada zona ventricular.

Eventualmente, algunas células salen de la zona ventricular formando una segunda capa de células llamada zona marginal, más tarde, una capa intermedia se desarrolla como el espesor de la pared. Las células en la zona intermedia, entonces comienzan a diferenciarse en neuronas y glía.

Como aumenta el número de células durante el período de la neurogénesis, las células recién formada debe moverse cada vez más. El masivo movimiento de las células nerviosas para establecer las poblaciones distintivas de células representa la segunda etapa del desarrollo neural: la migración celular.

Las células no se mueven de una manera sin sentido, al azar. Las células de la corteza en desarrollo se mueven a lo largo de la superficie de un determinado tipo de célula glial llamada glía radial. Al igual que los radios de una rueda, estas células gliales radiales se extienden desde el interior hacia el exterior de las superficies emergentes del sistema nervioso. Las células gliales radiales actuan como una serie de cables guía, y el canalla recién formado células a lo largo de sus procesos.

Una vez que las células lleguen a su destino adecuado, la tercera etapa del desarrollo neuronal de comenzar: la diferenciación. En este punto, las células comienzan a utilizar, o expresar genes en particular. Esto permite que la célula a adquirir el aspecto distintivo y las funciones de las neuronas o característica de esa región en particular.

El medio ambiente neural también influye mucho en la diferenciación de las células nerviosas. En los vertebrados, los jóvenes las células neuronales parecen tener la capacidad para convertirse en muchas variedades de las neuronas, un anuncio que determinado tipo de neurona que se convierte en una célula depende de donde pasa a ser y cuáles son sus células vecinas. La influencia de un conjunto de células en el destino de las células vecinas que se conoce como inducción.Núcleo mesencefálicoCélulas amacrinas de la retinaCélulas bipolares de la retinaCélulas ganglionares de la retinaCélulas piramidales corticaleslas neuronas de Purkinje del cerebelo

Con el proceso de diferenciación, la cuarta etapa del desarrollo neuronal comienza: consecuencia del proceso. El mayor cambio en las células iniciales del cerebro es el gran crecimiento de los axones y dendritas y la proliferación de las sinapsis.

En tanto la punta del desarrollo de los axones y dendritas aparecen los conos de crecimiento cuyo fin es de hinchado de las extensiones que surgen. Los filamentos muy finos, llamado filopodios, son spikelike; las extensiones sheetlike se llaman lamellipodios. Tanto el filopodio y el lamelipodio se adhieren a los sustratos en el medio extracelular, que sirven para guiar el proceso de crecimiento en una determinada dirección.

Los conos de crecimiento responden a las señales de orientación en el medio ambiente, incluidos los productos químicos que son liberados por las células nerviosas de destino o de otros tejidos como el músculo. Los gradientes de concentración de estas sustancias químicas proporcionan orientación al axón en crecimiento. Las señales químicas que atraen a los conos de crecimiento determinadas se llaman quimioatrayentes.

Los productos químicos que repelen a los conos de crecimiento son quimiorepelentes. La proteína secretada por el mismo puede actuar como un quimioatrayente a algunos conos de crecimiento y un quimiorepelente a los demás.

Después de alcanzar el objetivo de llegar a su destino, los axones responden a una variedad de señales químicas locales y toman una determinación sobre a cuál de las células particulares van a inervar. El proceso de formación de sinapsis se llama sinaptogénesis.

En la siguiente etapa del desarrollo neural, las neuronas pueden morir. Esta muerte celular de origen natural, o apoptosis, es una fase crucial del desarrollo cerebral. Las neuronas compiten para las conexiones a las estructuras de destino. Las células que hacen sinapsis adecuada siguen siendo, los que no forman conexiones sinápticas mueren.

Al parecer, las células no compiten sólo por los sitios de sinapsis, sino por una sustancia química que hace que la estructura su objetivo y comunicación. Las neuronas que reciben suficiente de la sustancia química sobreviven, los que no, mueren. Esas metas derivadas de los productos químicos se denominan factores neurotróficos (o neurotrofinas), ya que debe actuar para "alimentar" a las neuronas y ayudarlos a sobrevivir.

Una vez que las conexiones sinápticas se establecen, las interacciones tróficas, así como la actividad fisiológica, continuan para modular la formación de conexiones sinápticas. Este proceso asegura que cada célula formada está inervada por el número correcto de los axones y que cada axón inerva el número correcto de células. Muchas de las sinapsis que se forman inicialmente se retraen, mientras que se forman las nuevas sinapsis.