大脑皮质的发育.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,中枢神经解剖学,胡 海 涛,西安交通大学医学院人体解剖学与组织胚胎学系,2,第一讲 人类神经系统发生与分化的概况,一、中枢神经系进化的概述,神经系统种系发生的三个阶段,管状神经系的演变,二、个体发生概述,神经管的发生和分化,脊髓的发育,脑的发育,周围神经的发育,三、中枢神经系统的发育异常、可塑性和老化,3,种系发生概述,一、神经系统种系发生的三个阶段,:,网状神经系,链状神经系 管状神经系,海 绵,（单胚层动物）,低等腔肠动物,海葵,高等腔肠动物,水母,（双胚层动物）,4,种 系 发 生,一、,种系发生的三个阶段,:,网状神经系,链状神经系,管状神经系,环节动物（蚯蚓）：,脑神经节,1,对，咽下神经节,1,对,发出神经到头部及内脏器官,（三胚层的无脊椎动物）,扁形动物,（蜗虫）：,头神经节,1,对,腹神经索,1,对,发,纤维至皮肤和肌肉,（以横向纤维联系成梯形）,腹神经索,1,对,发出神经至体壁控制感觉和运动,（与体节数相等的神经节和节间纤维）,5,种 系 发 生,一、,种系发生的三个阶段,:,网状神经系 链状神经系,管状神经系,为三胚层的脊椎动物所特有。当动物演化成脊索动物时，由外胚层,细胞形成的神经板集中于脊索背侧，卷曲成了管状的神经管。并神经管,的头端膨大成脑泡，随着动物的进化，进而进化发育成脑的各部结构和,脊髓。,6,脊索动物：文昌鱼,神经管头端膨大成脑泡,脊椎动物：,圆 口 类：七鳃鳗,神经管头端分化出五脑泡,鱼 类：进一步分化出延髓，并在中脑处出现弯曲。,两 栖 类：蛙,端脑开始出现皮质化，形成了原始皮层。,爬 行 类：皮层分化出了感觉系统投射区，基底神经核分化。,鸟 类：脑体积增大，出现两大脑半球。,哺乳动物：脑容积进一步增大，新皮质面积不断扩大和增 厚；,出现脑沟和脑回，其他脑结构进一步分化 和发展。,二、管状神经系演变的重要阶段：,种 系 发 生,7,种 系 发 生,8,小 结：,神经系统进化发生的规律：,从无到有；从简单到复杂；从分散到集,中；从网状到链状到管状；从低级到高级,。,网状神经系的特点,：可将感觉引起的冲动传至肌体各部引 起广泛的反,应，但是是,弥散的，无方向性的,。,链状神经系的特点,：由,弥散到集中,，出现神经链；出现了,定向运动,；,既可通过神经节进行一个体节的反应，又可通过神经链进行各体节间,的及整体的联系和反应。,初步具有了中枢神经、周围神经及内脏神经,的基本特征。,管状神经系的进化特点,：运动神经细胞和中间神经细胞集中形成了管,状的中枢神经；感觉神经细胞向中枢靠拢形成感觉神经节。,神经管头,端的脑化及端脑化；端脑结构的皮质化。,不是新的高级结构代替旧的低级结构，而是,新旧并存,，,新结构占主,导,，,旧结构从属,，,新结构主导旧结构的活动,。,种 系 发 生,9,个 体 发 生,神经系统发育的基本过程：,诱导,：包括对神经板形成的原发诱导及早期脑脊髓形成的,次发诱导。,2.,增殖,：包括对原发诱导的反应及作为神经系统某些特殊部分,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,迁移,。,5.,细胞间的,联系,和同类细胞的,粘着,。,6.,神经元间,纤维联系的建立,及细胞的,程序性死亡,。,7.,细胞群落（,神经核团,）特殊联系的建立。,8.,已建立联系的神经,功能的发育,。,10,一、神经管的发生和早期分化,1.,精子,+,卵子,=,受精卵,卵裂：卵裂球,2.2,16,个细胞时,:,桑椹胚,3.16,个细胞以上时：胚 泡,（第,5,天起）,胚泡腔,上皮层细胞,内细胞团及二胚层胚盘（发育为胚胎）；,（第,2,周）,上皮滋养层（发育为胚胎外组织）,4.,三胚层胚盘形成（原肠形成期）：,（第,3,周起,第,4,周末）,形成三个胚层,内、中、外胚层,5.,三胚层的分化,：,（第,4,8,周）,外胚层,表皮、神经组织、晶状体、视网膜、内耳等,中胚层,真皮、骨骼、肌肉、心血管、血细胞和结缔组织,内胚层,肺及消化器官,个 体 发 生,索前板、泄殖腔膜,原沟、原条、原结,脊索突、脊索管、脊索板、脊索,11,人胚第,3,周：外胚层,神经板,神经褶,神经沟,神经管,第,22-27,天,神经嵴,第,4-25,体节,：,前脑泡,中脑泡,菱脑泡,各神经节,肾上腺髓质,雪旺细胞、黑色素细胞及某些分散的内分泌细胞等,三脑泡期,：,12,神 经 管,三脑泡期,前脑泡,中脑泡,菱脑泡,五脑泡期,端脑,间脑,（菱脑峡）,后脑,末脑,脊 髓,（侧脑室）,（中央管）,中脑,大脑半球,丘 脑,丘脑下部,大 脑 脚,顶 盖,小 脑,脑 桥,延 髓,（第,3,脑室）,（中脑导水管）,（第,4,脑室）,13,神经上皮,单层柱状上皮,假复层柱状上皮,室管膜层,套 层,缘 层,（灰质）,（白质）,突起,成 神 经 细 胞,成神经胶质细胞,套 层,缘 层,成神经胶质细胞,星形胶质细胞,少突胶质细胞,室管膜上皮,个 体 发 生,二、神经管的组织分化：,14,二、神经管的组织分化：,个 体 发 生,15,三、脊髓的发育,1.,神经管尾段上皮细胞分裂增殖,增长增粗；,2.,侧壁细胞增殖,翼板和基板，界沟,腹背侧细胞,顶板和底板,3.,第,9,周：后正中隔及前正中裂,灰质,：,基板套层,前角运动神经元，,侧角神经元,翼板套层,后角中间神经元,白质,：,边缘层成神经细胞的突起和,成神经胶质细胞构成,16,8,周,24,周,新生儿,成人,位置与外形：,胚胎第,3,个月,颈膨大和腰膨大出现，与椎管等长；,胚胎第,6,个月,平,S1;,出生,平,L3;,成年,平,L1,下缘,17,四、脑的发育：,一、脑泡的发育（见前）,二、脑曲的形成：第,4,周：,3,脑泡，颈曲,菱脑与脊髓间,头曲,中脑部位,第,5,周：,5,脑泡，脑桥曲,菱脑部位,三、脑室的形成,个 体 发 生,18,脑泡发育的特点：,大部分,脑泡的翼板、基板和界沟清晰,。,底板只到中脑尾部，基板到达中脑头部，,间脑和端脑只,有翼板和顶板,；界沟只到中脑和前脑交界处。,脑室部位的顶板与周围的血管丛共同参与构成脉络组织。,神经细胞有迁移现象。在小脑和大脑，大部分神经细胞,外迁至缘层形成皮质；小部分遗留在脑室附近形成大脑,的基底核和小脑齿状核。,个 体 发 生,19,五、各部脑的发育：,（一）菱脑的发育：,为颈曲和菱脑峡之间的部分。,桥曲的出现：菱脑,后脑（发育成,脑桥,和,小脑,）；末脑（发育成,延髓,）,菱脑泡内腔：后部,延髓中央管；前部,第四脑室,个 体 发 生,2025/8/22 周五,20,21,胚胎,35,天：,末脑头端的,翼板和基板向背外侧展开，顶板变薄，使,内腔,扩大而形成第四脑室,。,胚胎,50,天：,末脑底壁增厚，,翼板和基板,进一步向外扩展，,形成室底灰,质。其位置由背腹关系逐渐变成外内关系。,翼板,在外侧部，,发育成,5,7,8,9,10,对脑神经感觉核；,基板,在内侧部，,发育成,9,10,11,12,对脑神经的运动核。,顶板,室管膜和软膜形成脉络组织及脉络丛。,胚胎,4,月末：,形成正中孔和外侧孔。,末脑后部：,翼板成神经细胞发育成薄束核、楔束核和部分下橄榄核。,个 体 发 生,1.,延髓的发育：由菱脑后部的末脑发育而来。,末脑前部,:,22,1.,延髓的发育：,个 体 发 生,23,小脑的发育：,来自菱脑前部,(,后脑,),的背侧部,后脑的空腔扩展成第四脑室上半部,第,6,周,:,菱唇形成（室内部和室外部）,小脑原基,桥曲,横行的小脑板形成,第,3,月：小脑半球，小脑蚓形成,第,4,月：后外侧裂形成,(,绒球小结叶,),第,5,月,:,原裂形成,(,小脑前、后叶,),第,78,月：基本呈现成人小脑特征,24,3.,小脑皮质的发生,第,4,月,：,室管膜层的成神经细胞外迁,形成外颗粒层,增殖分化并内迁,形成蓝细胞、星形细胞和颗粒细胞；,室管膜层细胞增殖外迁,浦肯野细胞,和高尔基细胞,未外移的细胞,小脑中央核,颗粒细胞：位于浦肯野细胞深面。,其轴突伸向表面的分子层与浦肯野细,胞的树突形成突触。,个 体 发 生,25,个 体 发 生,4.,脑桥的发育：,来自菱脑前部（后脑）的腹侧部,翼板,第,5,、,7,、,8,对脑神经的感觉核团；部分细胞向腹侧迁移形成脑桥核。,基板,第,5,、,6,、,7,对脑神经的运动性核团,基板处的边缘层,脑桥基底部（大脑皮质的下行纤维）,26,（二）中脑的发育：,来自中脑泡,内腔缩小为中脑水管,翼板,四叠体（顶盖），,由套层细胞迁徙而来,部分细胞向腹侧迁徙,形成红核和黑质,*,基板,大脑脚（被盖和脚底）,2,月末：滑车神经核、,动眼神经核,动眼神经副核,边缘层形成大脑脚底,个 体 发 生,27,个 体 发 生,（三）前脑的发育,前脑泡,向两侧突出形成两个膨大的,端脑泡,，,最终发育成两侧,大脑半球,。,其中间部分发育较慢，形成,间脑,。,端脑和间脑部没有底板和基板，只有顶板和翼板。,28,1.,间脑的发生和发育：,间脑仅由翼板和顶板演化而来：,第,3,周：间脑两侧突出形成眼泡,眼杯 和眼柄（第,5,周）。,眼杯,视网膜；眼柄,视神经,第,5,周：,丘脑下沟（丘脑、下丘脑分化）,第,6,周末：,上丘脑出现,第,7,周后：,形成丘脑间粘合；核团分化，,内外侧膝状体形成。,第,2-3,月：下丘脑各部的神经核团逐步形成，,乳头体开始出现。,间脑泡内腔,第三脑室，前壁形成终板。,顶 板,和软膜一起形成脉络丛，部分细胞后移,在丘脑后上方形成 松果体。,个 体 发 生,29,2.,脑垂体的发生：,第,4,周：间脑腹侧,向下突出,漏斗；拉斯克囊出现,第,6,周：逐渐与拉斯克囊会和形成脑垂体原基。,第,78,周：拉斯克囊与原始口腔脱离,细胞分化成,腺垂体的远侧部和中间部、结节部。,第,1011,周：漏斗形成神经垂体、漏斗柄,和正中隆起。,第,34,月：腺垂体出现三种细胞：噬酸、噬碱,和嫌色细胞。神经垂体开始分化。,个 体 发 生,30,31,3.,端脑的发生和发育：,第,6,周：前脑向背外侧突出形成大脑半球的原基。进一步,向前、上、后、下扩展从而形成两个大脑半球。大,脑纵裂、大脑镰亦随之逐渐形成。,第,8,周：底壁增厚形成纹状体，其余部分较薄发育成大脑皮,质，内腔形成侧脑室,个 体 发 生,32,端脑的进一步发育：,大脑半球各脑叶分化、发,育；侧脑室深入各脑叶内，室,间孔逐渐缩小。,大脑半球内侧壁和第,3,脑,室顶壁很薄，此处形成脉络,组织和脉络丛并突入侧脑室,和第,3,脑室。,个 体 发 生,33,纹状体与内囊的发育：,第,6,周：半球腹侧壁细胞开始增多，并向侧脑室底部突出；,第,8,周：,纹状体,形成并向后延伸成弓状；大脑皮质的传入和传,出纤维逐渐穿过纹状体（形成,）将其分成两部：,背内侧的,尾状核,及腹外侧的,豆状核,个 体 发 生,34,大脑皮质的发育：,1.,海马结构（古皮质）：,第,6,周，,海马嵴,出现，与新皮质之间有海马沟。与脉络丛平行延伸至侧脑室下角。此时,胼胝体,纤维出现并逐渐增多，使海马嵴背侧部逐渐退化，而腹侧部形成,海马结构,。至胚胎晚期，分化成三层：,分子层、锥体细胞层、颗粒细胞层。,个 体 发 生,35,大脑皮质的发育：,2.,梨状皮质,(,旧皮质,),的发育：,第,78,周：,位于半球外侧面，靠近纹状体处的皮质。,以后逐渐转向大脑半球的腹侧面，范围缩小，发育成：,前梨区、嗅结节、斜角带、隔区和杏仁核周围的皮质,。,个 体 发 生,36,大脑皮质的发育：,3.,新皮质的发育：,第三个月：能见到明显的岛叶皮质；,第四个月：出现外侧裂、胼胝体沟；,第五个月：出现顶枕沟、距状沟、扣带沟和中央沟。,第八个月：出现其他小的沟裂。,第九个月：发育逐渐完善。,个 体 发 生,37,大脑皮质的组织发生：,1.,单层柱状神经上皮,分裂、移动形成室区和边缘区,第,7,周：形成中间区。,2.,室区细胞分裂增生，依次向边缘区迁移，逐渐形成大脑皮,质的各层细胞。,3.,第,6,月时，已分成,6,层结构：,分子层,外颗粒层,锥体细胞层,内颗粒层,节细胞层,多形层,个 体 发 生,38,大脑连合纤维的发生：,前连合,第,2,个月出现，连接嗅球和梨状皮质,海马连合,靠近间脑顶部终板内出现的连合纤维，连接两侧海,马。,胼胝体,开始出现于海马连合的前方，然后向前后扩展，遮,盖间脑的顶部。当向头端生长时，和穹隆之间拉开,变薄，形成透明隔。,个 体 发 生,2025/8/22 周五,39,