第五、六讲神经系统发育.pptxVIP

赵春杰 东南大学医学院人体结构与神经科学学系;概 述;卵裂及胚泡的形成 ;植入和二胚层胚盘的形成;第十四天人胚发育;;胚层分化和中轴器官的形成;神经系统发育的两个基本问题; 神经诱导(neural induction)阶段：为初级神经胚形成（primary neurulation)阶段： （1）神经板(neural plate)、神经沟的形成 （2）神经管(neural tube)和神经嵴(neural crest) 的形成 2. 神经发生阶段(neurogenesis)：又称次级神经胚形成（secondary neurulation)阶段，包括： （1）神经管和神经嵴的分化 （2）脊髓的发生 （3）脑的发生 ;早期的神经胚发生顺序为：;神经板：神经板在脊索（中胚层）上方形成，自口咽膜延伸至原结。这些细胞称为神经外胚层。起始的形成部位有两个，沿着头尾轴排列: 颅侧较宽的神经板区域（脑板）和尾侧较窄的区域(脊髓板)。 神经沟：在18-19天形成，来自背部中胚层的信号诱导预置神经板边缘的细胞的背侧收缩，而预置的表皮细胞向中线移动，使表皮与神经板交接处凸起形成神经褶，神经褶逐渐向腹侧下陷直至第4周才开始在第4体节水平发生融合。 神经管：在相当于枕部体节（第4体节）的平面上首先愈合成管，愈合过程向头、尾两端进展，最后在头尾两端各有一开口，分别称前神经孔（anterior neuropore）和后神经孔（posterior neuropore）。胚胎第25天左右，前神经孔闭合，第27天左右，后神经孔闭合，完整的神经管形成。;背方中胚层与外胚层： 外胚层的三类细胞： 神经上皮细胞：神经管－脑泡和脊髓 表皮细胞：表皮等 神经嵴细胞：脊神经节和自主神经系统 ;;神经发生的前提： 背方化和背腹极性形成，D/V、 A/P轴的决定;初级胚胎诱导实验;爪蟾中胚层诱导模式;神经诱导的分子模型;由Nieuwkoop中心诱导形成，为背部中胚层，具有不均一性。 功能： 1. 具有形成背方中胚层的功能，脊索前板、脊索 2. 使周围中胚层背方化，成为侧翼中胚层 3. 使背方外胚层神经化 4. 启动原肠形成的细胞迁移 5. 神经板的基本定型和使神经板成为神经管;咽内胚层：诱导最前端的头部结构 头部中胚层：诱导前脑和中脑 脊索前板：诱导前脑的腹部结构 脊索：后脑以及躯干脊髓;分泌蛋白： Noggin：直接的神经诱导物，能完成organizer的两种主要功能，即从预定 外胚层诱导神经组织，使中胚层背方化，阻断BMP4信号 chordin：诱导神经形成，使胚胎背方化。 阻断BMP4信号 follistatin：结合activin，解除activin对神经化的抑制作 用；抑制BMP4，从 而阻止中胚层腹方化 cerberus：表达于头部组织者的前端内胚层，诱导CNS的最前端结构 Shh：organizer的晚期信号分子，后有脊索和脊索前板产生，使新形成的 神经管定型。诱导神经管底板形成 Xnr3：结合BMP或者BMP受体，阻断BMP信号 Frzb：wnt拮抗物，诱导前端神经系统发育;神经管的基本定型;诱导的时间节点;神经管形成模式图：上图胚盘的背侧面观，下图为横切面观。 第18天 b.第20天 c.第22天（7个体节） d.第24天（10个体节） ncr：神经嵴 np: 神经板 ec：神经外胚层;扫描电镜图示神经管发生过程。箭头所示为神经管闭合起始处。;神经系统发育的第二步是神经管的继续分化，神经管的分化开始于约孕26天。 在解剖水平上，它的内腔各部位或膨胀、或压缩，最终形成大脑（brain）、脊髓（spinal cord）和各个腔室。 在组织水平上，神经管管壁的细胞经过不断的增殖、迁移发育成大脑和脊髓各个不同的部位的组织 在细胞水平上，神经上皮细胞自身分化成种类繁多的神经细胞和神经胶质细胞。 在这段发育过程中，细胞的增殖非常快，神经管的形状发生了急剧的变化。; 神经板期 神经褶期 (C) 神经管期;脑的形态发生;2. 脑室的发育;脑沟和脑回的发育;胚胎和胎儿期脑的发育。 灰色：前脑； 浅蓝：中脑； 蓝色：后脑;⑴神经诱导：神经诱导因子、脊索中胚层 ⑵神经上皮细胞增殖 ⑶神经系统的区域化 ⑷神经细胞的命运决定/分化 ⑸神经细胞的迁移 ⑹神经投射的完成 ⑺细胞群体间特殊联系的建立，如突触以及神经环路的形成和修饰 ⑻细胞凋亡 ⑼ 已建立联系的神经组织的功能发育。;模式形成;大脑皮质的组织