DESARROLLO DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Dra. MARÍA MEZA VEGAINSTITUTO ESPECIALIZADO DE CIENCIAS NEUROLÓGICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

PROCESOS NEURONALES PARA LA FORMACIÓN DE LA RED NEURAL

• Gastrulación• Neurulación: Inducción neural• Segmentación• Proliferación mitótica de los neuroblastos• Migración de los neuroblastos• Proliferación axonal y dendrítica: sinaptogénesis• Estructuración (patterning)• Maduración neuronal

– Polarización de la membrana celular– Biosíntesis de los neurotransmisores

• Reorganización de la red neural– Apoptosis neuronal– Retracción axonal y eliminación de sinapsis

• Mielinización

LA FORMACIÓN DEL INDIVIDUO ORGÁNICO

FORMACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO

• Embrión en forma de disco plano trilaminar: Endodermo, mesodermo y ectodermo.

• Endodermo: Revestimiento de las vísceras.• Mesodermo: Huesos del esqueleto y músculos.• Ectodermo: Sistema nervioso y la piel.

EMBRIOLOGÍA DEL SISTEMA NERVIOSO

GASTRULACIÓN• En la gastrulación se da el nacimiento del sistema

nervioso. • Durante la gastrulación, las células migran hacia

adentro, entre la capa superior e inferior de la blástula, siguiendo la línea primitiva, resultando en un “sándwich” trilaminar.

FORMACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO

LA FORMACIÓN DEL INDIVIDUO ORGÁNICO

FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL

Tercera semana de gestación• Placa neural• Surco neural• Tubo neural• Cresta neural: Origina neuronas del sistema

nervioso periférico.• Mesodermo: Somitas que dan origen a 33

vértebras de la comuna vertebral y sus músculos.

Los bordes del surco neural se "funden“ formando el tubo neural. Es el día 21 del desarrollo. Hay que destacar a este respecto que placa neural, surco neural, y tubo neural coexisten en el desarrollo en un mismo periodo en distintas zonas del embrión.

FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL

FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL

El cierre del tubo neural comienza en la parte dorsomedial del embrión, avanzando hacia el extremo craneal o anterior y hacia el extremo caudal o posterior. El neuroporo craneal se cierra el día 25 y el neuroporo caudal el día 27.

FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL

DIFERENCIACIÓN DEL TUBO NEURAL

• Tubo neural cefálico y caudal.• En el tubo neural cefálico se produce la formación

de tres vesículas primarias.– I vesícula primaria: Precencéfalo o cerebro anterior– II vesícula primaria: Mesencéfalo o cerebro medio.– III vesícula primaria: Romboencéfalo o cerebro

posterior.

• El tubo neural caudal da e a la médula espinal.

DIFERENCIACIÓN DEL PROSENCÉFALO

• Origina dos tipos de vesícula secundarias: Diencéfalo y Telencéfalo.

• Vesícula ópticas: Originan los nervios ópticos y retina.

• Bulbos olfatorios (cara ventral).• Cavidades dentro de las vesículas llenas de

líquido.– Cavidades telencefálicas: Ventrículos laterales.– Cavidad cefálica: Tercer ventrículo.

• Del telencéfalo se derivan la corteza cerebral y el telencéfalo basal.

• Del diencéfalo se derivan el tálamo y el hipotálamo.

• De las neuronas de estas estructuras salen axones que forman los haces que cosntituyen la sustancia blanca.

DIFERENCIACIÓN DEL PROSENCÉFALO

• La sustancia blanca se puede dividir en:– Sustancia blanca – Cuerpo calloso– Cápsula interna

• Prosencéfalo: Sede de las percepciones, acciones, conciencia. Corteza cerebral.

• Estructuras sensoriales hacen estación en el tálamo.

• Hipotálamo: Control del sistema autonómico, endocrino.

DIFERENCIACIÓN DEL PROSENCÉFALO

• Dorso: Techo (Colículos superiores e inferiores).

• Suelo: Tegmento (Sustancia negra, núcleo rojo).

• Espacio: Acueducto cerebral.

DIFERENCIACIÓN DEL MESENCÉFALO

• Metencéfalo– Cerebelo: Techo (Colículos superiores e inferiores).– Protuberancia: Tegmento (Sustancia negra, núcleo

rojo).

• Mielencéfalo: Bulbo raquídeo.• Espacio vesicular lleno de líquido: Cuarto

ventrículo.

DIFERENCIACIÓN DEL ROMBENCÉFALO

DIFERENCIACIÓN DE LA MÉDULA ESPINAL

• Canal espinal o raquídeo.• Sustancia gris de la médula espinal:

– Asta dorsal– Asta ventral

• Sustancia blanca:– Columnas laterales– Columnas ventrales– Columnas dorsales.

LA FORMACIÓN DEL ENCÉFALO

  Segmentación La segmentación del tubo neural crea compartimentos intrínsecos que restringen el movimiento de las células por límites físicos y químicos; a estos compartimientos se les llama neurómeros. Los neurómeros del hindbrain se llaman rombómeros, aquellos del forebrain se llaman prosómeros.

2-5 meses La médula espinal y el tronco cerebral adoptan su forma final

2-3 meses Se forma la lámina plexiforme primordialSe inicia la migración neuronal para la

formación de las láminas corticales (y el cuerpo calloso).

Aparecen las primeras operaciones motoras4 meses Se forman los lóbulos y surcos del cerebelo5 meses Continúa la formación de la corteza cerebral y

del cuerpo callosoAparecen las primeras cisuras corticalesAparece actividad eléctrica en el cerebro

ORGANOGÉNESIS

• Comienza el engrosamiento de la placa cortical• Continúa la formación de las láminas corticales • La corteza cerebral es de superficie lisa• Se amplía la arborización axonal y dendrítica• Se inicia la sinaptogénesis (toda la vida)• Hay sobreinervación de las redes primitivas• Se inicia la mielinización (años)

DESARROLLO A LOS 6 MESES

• Se inicia la diferenciación interhemisférica

• La retina ya tiene fotorreceptores

• Se inicia la diferenciación sexual del cerebro

• Comienza la formación de los surcos y las circunvoluciones

• Se inicia la muerte neuronal y la retracción axonal

DESARROLLO A LOS 7 MESES

• Termina la formación de las seis láminas del neocórtex cerebral y se redistribuyen las conexiones neuronales.

• Culmina la formación del sistema afectivo-emotivo inconsciente.

• Se estructura el paleocórtex límbico al codificar información psíquica afectiva inconsciente.

• Culmina la formación del sistema cognitivo-ejecutivo.• Se estructura el paleocórtex heterotípico al codificar

información cognitiva inconsciente.

DESARROLLO A LOS 8-10 MESES

• Se forma el sistema afectivo-emotivo de la conciencia y el temperamento.

• Se estructura el neocórtex paralímbico al codificar información social tradicional en la forma de información afectiva consciente

• Se convierte en el sistema de memoria que almacena los sentimientos, con la ayuda del sistema prosódico del habla.

DESARROLLO EN LA INFANCIA(7 MESES A 3 AÑOS)

• Se forma el sistema cognitivo-productivo de la conciencia y el intelecto

• Se estructura el neocórtex parieto-temporo-occipital al codificar información social cultural en la forma de información cognitiva

• Se convierte en el sistema de memoria que almacena los conocimientos, con la ayuda del sistema léxico del habla.

DESARROLLO EN LA NIÑEZ(3 A 12 AÑOS)

• Se forma el sistema conativo-volitivo de la conciencia y el carácter.

• Se estructura el neocórtex prefrontal dorsolateral al codificar información social económica en la forma de información psíquica conativa

• Se convierte en el sistema de memoria que almacena las motivaciones, con la ayuda del sistema sintáctico del habla.

DESARROLLO EN LA ADOLESCENCIA (12 A 18 AÑOS)

FASES DE DESARROLLO

1. Inducción de la placa neural

2. Proliferación localizada de células las diferentes regiones

3. Migración de células desde la región donde se generan

4. Agregación de células para formar partes identificables del cerebro

5. Diferenciación de células inmaduras

6. Formación de conexiones con otras neuronas

7. Muerte selectiva de algunas células

8. Eliminación de algunas conexiones formadas