Dezvoltare neuronală
În a doua săptămână de viață prenatală, blastocistul (pachetul de celule în care se divide ovulul fertilizat), care crește rapid, se aplatizează în ceea ce se numește disc embrionar. Discul embrionar dobândește în curând trei straturi: ectodermul (stratul exterior), mezodermul (stratul mijlociu) și endodermul (stratul interior). În cadrul mezodermului crește notocorda, o tijă axială care servește drept coloană vertebrală temporară. Atât mezodermul, cât și notocorda eliberează o substanță chimică care instruiește și induce celulele ectodermului nediferențiate adiacente să se îngroașe de-a lungul a ceea ce va deveni linia mediană dorsală a corpului, formând placa neurală. Placa neurală este compusă din celule precursoare neurale, cunoscute sub numele de celule neuroepiteliale, care se dezvoltă în tubul neural (a se vedea mai jos Dezvoltarea morfologică). Celulele neuroepiteliale încep apoi să se dividă, să se diversifice și să dea naștere la neuroni imaturi și neuroglia, care, la rândul lor, migrează din tubul neural către locația lor finală. Fiecare neuron formează dendrite și un axon; axonii se alungesc și formează ramuri, ale căror terminale formează conexiuni sinaptice cu un set selectat de neuroni țintă sau fibre musculare.
Evenimentele remarcabile ale acestei dezvoltări timpurii implică o migrare ordonată a miliarde de neuroni, creșterea axonilor lor (dintre care mulți se întind pe scară largă în tot creierul) și formarea a mii de sinapse între axonii individuali și neuronii lor țintă. Migrarea și creșterea neuronilor depind, cel puțin în parte, de influențe chimice și fizice. Vârfurile în creștere ale axonilor (numite conuri de creștere) aparent recunosc și răspund la diverse semnale moleculare, care ghidează axonii și ramurile nervoase către țintele lor adecvate și le elimină pe cele care încearcă să facă sinapse cu ținte nepotrivite. Odată stabilită o conexiune sinaptică, o celulă țintă eliberează un factor trofic (de exemplu, factorul de creștere nervoasă) care este esențial pentru supraviețuirea neuronului care face sinapsă cu acesta. Indicii de ghidare fizică sunt implicați în ghidarea de contact sau în migrarea neuronilor imaturi de-a lungul unei schele de fibre gliale.
În unele regiuni ale sistemului nervos în curs de dezvoltare, contactele sinaptice nu sunt inițial precise sau stabile și sunt urmate ulterior de o reorganizare ordonată, inclusiv eliminarea multor celule și sinapse. Instabilitatea unor conexiuni sinaptice persistă până la atingerea unei așa-numite perioade critice, înainte de care influențele mediului au un rol semnificativ în diferențierea corectă a neuronilor și în reglarea fină a multor conexiuni sinaptice. După perioada critică, conexiunile sinaptice devin stabile și este puțin probabil să fie alterate de influențele mediului. Acest lucru sugerează că anumite abilități și activități senzoriale pot fi influențate în timpul dezvoltării (inclusiv în timpul vieții postnatale), iar pentru unele abilități intelectuale această adaptabilitate persistă, probabil, până la vârsta adultă și la sfârșitul vieții.
.