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中枢神经系统发育及其可塑性 中枢神经系统发育及其可塑性 Development of Central Nervous System and Its Plasticity 主讲教师: 崔彩莲 北京大学 神经科学研究所 Neuroscience Research Institute, Peking University Email: clcui@bjmu.edu.cn clcui@bjmu.edu.cn Website: nri.bjmu.edu.cn nri.bjmu.edu.cn Introduction Introduction • 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(plasticity)：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 Outline Ectoderm - neural tube - brain and spinal cord (review) The genesis of neurons The genesis of connections (synapse formation) The elimination of cells and synapses Activity-dependent synaptic rearrangement The Elementary Mechanisms of Cortical Synaptic Plasticity Importance of the critical period Concluding Remarks From neural tube to the initial brain and spinal cord • The entire nervous system arises from the ectoderm • The induction and patterning of the nervous system 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，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。 (A) 神经板期 (B) 神经褶期 (C) 神经管期 neural plate • The neural tube (NT) formation neural groove - The neural plate is induced by signals from adjacent mesoderm neural fold - The neural plate is patterned along its dorso- ventral axis by