Développement du système nerveux chez l'homme (2 étapes)

Le Développement du système nerveux (SN) Il repose sur un programme séquentiel et est régi par des principes préprogrammés, clairs et bien définis. L'organisation et la formation du système nerveux sont le produit d'instructions génétiques, cependant, l'interaction de l'enfant avec le monde extérieur sera décisive dans la maturation ultérieure des réseaux et des structures neuronaux.

La formation et le développement corrects de chacune des structures et des connexions qui constituent notre système nerveux seront essentiels au développement prénatal. Lorsque l'un de ces processus est interrompu ou se développe de manière anormale en raison de mutations génétiques, des processus pathologiques ou une exposition à des substances chimiques peuvent apparaître comme des anomalies congénitales importantes au niveau du cerveau.

A partir d'une macro-anatomique, le système nerveux de l'être humain se compose du système nerveux central (SNC) est constitué par le cerveau et la moelle épinière et d'autre part, le système nerveux périphérique (SNP), consistant en les nerfs crâniens et rachidiens.

Dans le développement de ce système complexe, on distingue deux processus principaux: la neurogenèse (chacune des parties du SN est formée) et la maturation.

Étapes du développement du système nerveux

Stade prénatal

Dès que la fécondation se produit, une cascade d'événements moléculaires commence à se produire. Environ 18 jours après la fécondation, l'embryon se compose de trois couches germinales: épiblaste, hipoblasto (ou endoderme primitif) et des amines (qui formeront la cavité amniotique). Ces couches s'organisent en un disque bilaminaire (épiblaste et hypoblaste) et une strie primitive ou un sillon primaire est formé.

ectoderme (couche la plus externe comprenant reste épiblaste), mésoderme (couche intermédiaire remplit les cellules primitives étendant à partir de épiblaste et hipoblasto: A ce moment, un processus connu sous le nom gastrulation qui se traduit par la formation de trois couches primitives se déroule qui invagine formant la ligne médiane) et l'endoderme (couche interne, formée avec certaines cellules de l'hypoblaste). L'invagination de la couche mésodermique sera définie comme un cylindre de cellules tout le long de la ligne médiane, notochorde.

La notochorde fonctionnera comme un support longitudinal et sera centrale dans les processus de formation de cellules embryonnaires qui se spécialiseront plus tard dans les tissus et les organes. La couche la plus externe (ectoderme), située au-dessus de la notochorde, sera appelée neuroectoderme et conduira à la formation du système nerveux.

Dans un second processus de développement appelé neurulation, l'ectoderme devient plus épais et forme une structure cylindrique appelée plaque neurale. Les extrémités latérales se replieront vers l'intérieur et avec le développement, elles seront transformées en tube neural, environ 24 jours après la gestation. La zone caudale du tube neural donnera naissance à la colonne vertébrale; la partie rostrale formera le cerveau et la cavité constituera le système ventriculaire.

Au 28e jour de la gestation, il est déjà possible de distinguer les divisions les plus primitives. La partie antérieure du tube neural est dérivée du cerveau antérieur ou du cerveau antérieur, du mésencéphale ou du mésencéphale et du cerveau postérieur ou rhombuscephalus. D'autre part, la partie restante du tube neural est transformée dans la moelle épinière.

• Prosocéphale: les vésicules optiques apparaissent et environ 36 jours de gestation, elles seront dérivées dans le télencéphale et le diencéphale. Télencéphale former le cortex cérébral (environ 45 jours de gestation), les noyaux gris centraux, le système limbique, ventricules latéraux hypothalamus rostral et troisième ventricule.
• Cerveau moyen il donnera naissance au tectum, à la lame quadripémique, au tegmentum, aux pédoncules cérébraux et à l'aqueduc cérébral.
• Rhombusbrain: il se divise en deux parties: le metencephalon et le mielencephalon. À partir de ces quelques 36 jours de gestation, il y a la protubérance, le cervelet et la moelle allongée.

Plus tard, à la septième semaine de gestation, les hémisphères cérébraux commenceront à se développer et à former des fissures et des convolutions cérébrales. Environ 3 mois de gestation, les hémisphères cérébraux se différencieront.

Une fois que les principales structures du SN ont été formées, l'apparition d'un processus de maturation cérébrale est essentielle. Dans ce processus, la croissance neuronale, la synaptogenèse, la mort neuronale programmée ou la myélinisation seront des événements essentiels.

Déjà au stade prénatal, il y a un processus de maturation, mais cela ne se termine pas avec la naissance. Ce processus aboutit à l'âge adulte, lorsque le processus de myélinisation axonale prend fin.

Stade post-natal

Une fois la naissance effectuée, après environ 280 jours de gestation, le développement du système nerveux du nouveau-né doit être observé à la fois dans les comportements moteurs et dans les réflexes qu'il exprime. La maturation et le développement des structures corticales serviront de base au développement ultérieur de comportements complexes au niveau cognitif.

Après la naissance, le cerveau connaît une croissance rapide en raison de la complexité de la structure corticale.A ce stade, les processus dendritiques et myélinisants seront essentiels. Les processus de myélinisation permettront une conduction axonale rapide et précise, permettant une communication neuronale efficace.

Le processus de myélinisation commence à être observé 3 mois après la fécondation et se produit progressivement à différents moments selon la région du développement du système nerveux, ne se produisant pas de manière égale dans toutes les régions. Cependant, nous pouvons établir que ce processus se produit principalement dans la deuxième enfance, la période entre 6 et 12 ans, l'adolescence et le début de l'âge adulte.

Comme nous l'avons dit, ce processus est progressif et suit donc un ordre séquentiel. Il commencera avec les structures sous-corticales et continuera avec les structures corticales, suivant un axe vertical. En revanche, dans le cortex, les zones primaires seront les premières à développer ce processus et, plus tard, les régions d’association, suivant une direction horizontale.

Les premières structures complètement myélinisées seront responsables du contrôle de l'expression des réflexes, tandis que les aires corticales le compléteront plus tard.

Nous pouvons observer les premières réponses réflexes primitives vers la sixième semaine de gestation dans la peau qui entoure la bouche, dans laquelle, lors du contact, une flexion contralatérale du cou se produit.

Cette sensibilité cutanée s'étend dans les 6 à 8 semaines à venir et des réponses réflexes sont observées lors de la stimulation du visage vers la paume des mains et la partie supérieure du thorax. À la 12e semaine, toute la surface du corps est sensible, sauf le dos et la couronne. Les réponses réflexes sont également modifiées de mouvements plus généralisés à des mouvements plus spécifiques.

Entre les zones corticales, les zones sensorielles et motrices primaires, commencera la myélinisation en premier lieu. La projection et les zones commissurales continueront à se former jusqu'à l'âge de 5 ans. Ensuite, ceux de l'association frontale et pariétale, compléteront leur processus vers 15 ans.

À mesure que la myélinisation se développe, c'est-à-dire que le cerveau mûrit, chaque hémisphère commencera un processus de spécialisation et sera associé à des fonctions plus raffinées et spécifiques.

Mécanismes cellulaires

Tant le développement de la SN que sa maturation ont identifié l'existence de quatre mécanismes séculaires qui constituent la base essentielle de son apparition: la prolifération cellulaire, la migration et la différenciation.

• La proliférationn: production de cellules nerveuses. Les cellules nerveuses commencent en tant que couche cellulaire simple le long de la surface interne du tube neural. Les cellules se divisent et donnent naissance aux cellules filles. A ce stade, les cellules nerveuses sont des neuroblastes à partir desquels les neurones et la glie sont dérivés.
• Migration: chacune des cellules nerveuses possède un site génétiquement marqué dans lequel elle doit être localisée. Il existe différents mécanismes par lesquels les neurones atteignent leur site. Certains atteignent leur site par déplacement le long de la cellule gliale, d'autres par un mécanisme appelé attraction neuronale. Quoi qu'il en soit, la migration commence dans la zone ventriculaire jusqu'à ce qu'elle atteigne son emplacement. Les modifications de ce mécanisme ont été associées à des troubles d'apprentissage et à la dyslexie.
• DifférenciationUne fois que leurs destins sont atteints, les cellules nerveuses commencent à acquérir un aspect distinctif, c'est-à-dire que chaque cellule nerveuse se différenciera en fonction de son emplacement et de sa fonction. Les altérations de ce mécanisme cellulaire sont étroitement liées au retard mental.
• Mort cellulaire: l'apoptose est une destruction ou une mort cellulaire programmée, afin de contrôler soi-même le développement et la croissance. Il est déclenché par des signaux cellulaires contrôlés génétiquement.

En conclusion, la formation du système nerveux se produit à des stades précis et coordonnés, allant du stade prénatal au stade adulte.

Références

1. Jhonson, M. H. et de Hann, M. (2015). Languague. Dans M. H. Jhonson et M. de Hann, Neuroscience cognitive développementale (Éd. Quatrième édition,
   pp. 166-182). Wiley Blackwell.
2. Purves, D. (2012). Dans Neuroscience. Panaméricain
3. Roselli, Monica; Matute, Esmeralda; Alfredo, Ardila; (2010). Neuropsychologie du développement de l'enfant. Mexique: le manuel moderne.