神经系统发育及可塑性.ppt

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1、广州医学院神经科学研究所NeuroscienceResearchInstitute,Guangzhoumedicalcollege中枢神经系统发生及发育DevelopmentofCentralNervousSystem发育神经生物学发育神经生物学DevelopmentNeurobiology是神经生物学重要组成部分，它的发展不仅为我们认识脑、开发脑提供不可缺少的基础资料，而且为保护脑、为临床治疗及预防脑疾病提供必要的基础知识。中枢神经系统的发生与分化神经系统发育基本过程①诱导（包括对神经板形成的原发诱导及早期脑脊

2、髓形成的次发诱导），②增殖（包括对原发诱导的反应及作为神经系的某些特殊部分的形态发育和生长的开端），③神经元及神经胶质的分化（包括结构分化及功能成熟分化），④细胞的迁移，⑤细胞的联系及同类细胞的粘着，⑥神经元间的联系的建立及细胞的程序性死亡，⑦细胞群落的特殊联系的建立，⑧已建立联系的神经功能的发育。这些过程又相互关联，交叉重叠，相互影响，形成神经系统发育分化的复杂性。神经系统发育过程的特点1.中枢神经系统源自排列紧密、缺少细胞间质的神经上皮。2.在发育过程中，由于细胞相互作用导致细胞及其突起的重新配布。3.发育过

3、程中任一精密的时空整合程序均反映了基因及基因外因素的相互作用。种系的发生三个阶段:网状神经系链状神经系管状神经系神经发生神经发生的主要过程：神经上皮诱导、增殖、迁移、神经元分化、突触及神经回路形成。诱导(induction)：指胚胎发育过程中两种细胞群落通过分子间的相互作用使其中一个群落或两个群落发生定向分化的过程。提供或传递诱导分子的细胞是诱导者(inductor)，接受这种分子的细胞或结构称反应者(reactor)。结构发育：神经上皮－脑和脊髓构筑神经环路发育或构筑：神经元发生－突触形成可塑性(plastic

4、ity)：即神经系统发育过程中神经元对神经活动及环境改变所作出的结构和功能上的应答反应。细胞调亡-突触重排及消退等Introduction神经板期神经褶期(C)神经管期脊椎动物神经管的形成:神经管有两个主要的轴线：背腹轴和前后（头尾）轴。前后轴将神经系统分成前脑、中脑、后脑和脊髓，还将这些区域细分为更加特殊的神经结构。在背腹轴上，不同的区域也有不同的神经细胞种类。在有些部位，还有左右轴，即左右两侧分布不同的神经细胞。外周神经系统来源于与神经板相邻的神经脊，后者是外胚层中一群特殊的细胞，从发源地迁移到胚胎多个部位，

5、形成包括外周神经系统在内的多种组织。即脊髓平面的神经系统及其周围组织，背侧在上，腹侧在下。神经管的形成（Theneuraltube(NT)formation）脊索中胚层(chordamesoderm)：中枢神经系统发育的启动。诱导外胚层，形成神经板。神经板增厚，并形成神经沟，神经沟闭合形成神经管（neuralcanal）神经管是中枢神经系统、松果体、神经垂体及视网膜的起源。neuralplateneuralgrooveneuralfoldneuraltubeneuraltubeCranialneuroporean

6、lagebrainanlagespinalcordCaudalneuroporeCNSTheneuraltubeformationAsampleinhumanembryo-developinginfourthtofifthweek.Showingneuralfold，cranialneuropore，somite，caudalneuropore,etc.三个原始脑泡是脑的原基前脑泡中脑泡菱脑泡（后）前N孔闭合脑泡Brainvesicle端脑间脑后脑末脑第三脑室左、右大脑半球两个侧脑室背：四叠体腹：大脑脚中脑脑桥、

7、小脑延髓脑泡腔第四脑室中：中脑导水管基本保持三层结构边缘层—白质套层—脊髓灰质管腔—中央管两侧壁套层神经母细胞和成胶质细胞的迅速增生而增厚神经管顶壁和底壁薄而窄神经管的尾侧段分化、发育为脊髓腹侧—两基板背侧—两翼板顶板底板胚胎第三个月之前，脊髓与脊柱等长，其下端达脊柱的尾骨；胚三个月后，因脊柱增长快于脊髓，脊柱便渐超越脊髓向尾端延伸，脊髓位置相对上移；出生前，脊髓下端与第三腰椎平齐，仅以终丝与尾骨相连；节段分布的脊神经均在胚胎早期形成，从相应节段的椎间孔穿出，脊髓位置上移后，脊髓颈段以下的脊神经根便斜向尾侧，至腰

8、、骶、尾段的脊神经根则在椎管内垂直下行，与终丝共同组成马尾。神经嵴(neuralcrest)的形成在神经管形成的同时，神经嵴细胞从神经外胚层与皮肤外胚层连接处移行出来，部分停留在靠近脊髓处并分段形成脊神经节，部分则广泛移行分布于全身，发育为外周神经系统。发育异常是指由于各种因素导致的先天畸形。狭义的概念仅指出生时解剖结构畸形。广义的包括出生时各种解剖结构畸形、功能缺陷及代