Vývoj neuronů
V druhém týdnu prenatálního života se rychle rostoucí blastocysta (svazek buněk, na který se dělí oplodněné vajíčko) zploští do tzv. embryonálního disku. Embryonální disk brzy získá tři vrstvy: ektoderm (vnější vrstva), mezoderm (střední vrstva) a endoderm (vnitřní vrstva). V mezodermu vyrůstá notochord, osová tyčinka, která slouží jako dočasná páteř. Mezoderm i notochord uvolňují chemické látky, které dávají pokyn a podněcují přilehlé nediferencované buňky ektodermu ke ztluštění podél toho, co se stane hřbetní střední linií těla a vytvoří nervovou ploténku. Neurální ploténka se skládá z neurálních prekurzorů, tzv. neuroepiteliálních buněk, které se vyvinou v neurální trubici (viz níže Morfologický vývoj). Neuroepiteliální buňky se poté začínají dělit, diverzifikovat a dávají vzniknout nezralým neuronům a neurogliím, které následně migrují z neurální trubice na své konečné místo. Každý neuron vytváří dendrity a axon; axony se prodlužují a vytvářejí větve, jejichž zakončení vytvářejí synaptická spojení s vybraným souborem cílových neuronů nebo svalových vláken.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Pozoruhodné události tohoto raného vývoje zahrnují uspořádanou migraci miliard neuronů, růst jejich axonů (z nichž mnohé se rozprostírají široce po celém mozku) a tvorbu tisíců synapsí mezi jednotlivými axony a jejich cílovými neurony. Migrace a růst neuronů jsou přinejmenším částečně závislé na chemických a fyzikálních vlivech. Rostoucí konce axonů (nazývané růstové kužely) zřejmě rozpoznávají a reagují na různé molekulární signály, které navádějí axony a nervové větve k příslušným cílům a eliminují ty, které se pokoušejí o synapsi s nevhodnými cíli. Po navázání synaptického spojení uvolní cílová buňka trofický faktor (např. nervový růstový faktor), který je nezbytný pro přežití neuronu, který s ní synapsuje. Na navádění kontaktů neboli migraci nezralých neuronů podél lešení z gliových vláken se podílejí fyzické vodicí signály.
V některých oblastech vyvíjejícího se nervového systému nejsou synaptické kontakty zpočátku přesné nebo stabilní a později následuje uspořádaná reorganizace, včetně likvidace mnoha buněk a synapsí. Nestabilita některých synaptických spojení přetrvává až do dosažení tzv. kritického období, před kterým hrají vlivy prostředí významnou roli při správné diferenciaci neuronů a při dolaďování mnoha synaptických spojení. Po kritickém období se synaptická spojení stávají stabilními a je nepravděpodobné, že by se vlivem prostředí měnila. To naznačuje, že některé dovednosti a smyslové činnosti lze ovlivnit během vývoje (včetně postnatálního života) a u některých intelektuálních dovedností tato přizpůsobivost pravděpodobně přetrvává až do dospělosti a pozdního věku.