Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος;

Η ανάπτυξη του νευρικού συστήματος κατευθύνεται από γενετικές πληροφορίες, διατροφή και κυτταρικά και μοριακά σήματα εντός του εμβρύου.Ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός αρχίζουν να σχηματίζουν νωρίς σε κύηση, αν και παίρνουν χρόνια για να ωριμάσουν.Στους ανθρώπους, οι παράγοντες που επηρεάζουν την νευρική ανάπτυξη των παιδιών μετά τη γέννηση περιλαμβάνουν όργανα αίσθησης, περιβάλλον και το βαθμό στον οποίο ο εγκέφαλος και το νευρικό σύστημα αμφισβητούνται να αναπτυχθούν.Η ανάπτυξη του νευρικού συστήματος σε ενήλικες εξαρτάται από την πλαστικότητα, την ικανότητα του εγκεφάλου να προσαρμόσει, να μαθαίνει νέα πράγματα και να εκτελεί νέα καθήκοντα.

Στα έμβρυα, η ανάπτυξη κατευθύνεται από γονίδια που ονομάζονται αυξητικοί παράγοντες, οι οποίοι λένε στα κύτταρα πότε και πού να αναπτυχθούν.Ένα στρώμα κυττάρων χωρίζεται από τον πρωτο-ιστό που ονομάζεται ectoderm.Αυτά γίνονται κύτταρα νευρικής κορυφής που διαφοροποιούνται στο νωτιαίο μυελό και τα περιφερικά νεύρα και στον νευρικό σωλήνα, από τον οποίο σχηματίζεται ο εγκέφαλος.Η νευρική μετανάστευση ακολουθεί καθώς οι νευρώνες οργανώνουν σύμφωνα με τα χημικά σήματα στις θέσεις που θα καταλαμβάνουν μόνιμα.Οι αυξανόμενες νευρώνες, οι προβολές των νευρικών κυτταρικών σωμάτων, έχουν μια ειδική άκρη που ονομάζεται κώνος ανάπτυξης που αναζητά αυτά τα χημικά σημάδια.

Κατά τη διάρκεια αυτής της πρώιμης περιόδου, οι παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη περιλαμβάνουν τους γενετικούς "διακόπτες" που κατευθύνουν την ανάπτυξη ιστών στο έμβρυο και, σε θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, της διατροφής της μητέρας.Πολλές χημικές ουσίες, που ονομάζονται teratagens, μπορούν να βλάψουν τον σχηματισμό του νευρικού συστήματος.Το αλκοόλ, ο καπνός, ορισμένα φυτοφάρμακα, ιούς και ακόμη και υπερβολικές δόσεις βιταμινών που διαλύουν λιπίδια μπορούν να προκαλέσουν γενετικές ανωμαλίες ή εμβρυϊκό ή εμβρυϊκό θάνατο.Η ανάπτυξη του νευρικού συστήματος είναι πιο ευάλωτη σε αυτές τις ουσίες κατά τις πρώτες εβδομάδες της εγκυμοσύνης.

Μετά τη γέννηση, μια σημαντική διαδικασία που ονομάζεται μυελίνωση επιταχύνεται για αρκετά χρόνια πριν ολοκληρωθεί στην εφηβεία.Η μυελίνη είναι ένα προστατευτικό περίβλημα γύρω από τα νεύρα που βοηθά στην ηλεκτρική επικοινωνία.Η γνωστική και αισθητικοκινητική λειτουργία εξαρτάται από συγκεκριμένες οδούς που μοιάζουν με μυελίνη.Δεδομένου ότι τα ηλεκτρικά σήματα ταξιδεύουν αργά και ατελείωτα σε ακάλυπτα νεύρα, η μυελίνωση είναι ένας κρίσιμος παράγοντας για την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος.

Ένας σημαντικός παράγοντας για τη νευρική ανάπτυξη είναι ο σχηματισμός νευρωνικών δικτύων που συνδέουν εκατομμύρια κύτταρα σε όλο τον εγκέφαλο.Οι νευρώνες λειτουργούν μέσω βρόχων ανάδρασης που τροποποιούνται από την εμπειρία.Πολλές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού είναι ατελείωτα "ενσύρματες" ή δικτυωμένες κατά τη γέννηση και αναπτύσσονται αργότερα.Ένα κλασικό παράδειγμα αυτού συμβαίνει στον οπτικό φλοιό, ο οποίος ενεργοποιείται από το φως και μπορεί να αναπτυχθεί μόνο εάν ένα μικρό παιδί έχει λειτουργικά μάτια.Εάν η όραση είναι μειωμένη κατά τη διάρκεια αυτού του κρίσιμου σταδίου, ο εγκέφαλος μπορεί να παραμείνει ανίκανος να επεξεργαστεί την όραση αργότερα στη ζωή.

Η ανάπτυξη του νευρικού συστήματος στους ανθρώπους συνδέεται έντονα με τη δραστηριότητα μετά τη γέννηση.Ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου που συνδέονται κατά τη διάρκεια της κύησης μπορούν να κλαδεύονται πίσω κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας και οι νέες μπορεί να συνδεθούν λόγω εμπειριών όπως η μάθηση να μιλάμε, να περπατάς ή να γράφεις.Σε περιπτώσεις εγκεφαλικού τραυματισμού, η ενεργή φυσική και γνωστική θεραπεία μπορεί επίσης να αποκαταστήσει εν μέρει τις χαμένες λειτουργίες του κεντρικού νευρικού συστήματος.Λόγω της νευροπλαστικότητας, ένα μέρος του εγκεφάλου μπορεί να αναλάβει τη λειτουργία ενός άλλου κατεστραμμένου τμήματος.