Desarrollo neuronal
En la segunda semana de vida prenatal, el blastocisto de rápido crecimiento (el haz de células en el que se divide un óvulo fecundado) se aplana en lo que se denomina disco embrionario. El disco embrionario pronto adquiere tres capas: el ectodermo (capa externa), el mesodermo (capa media) y el endodermo (capa interna). Dentro del mesodermo crece la notocorda, una varilla axial que sirve de columna vertebral temporal. Tanto el mesodermo como la notocorda liberan una sustancia química que instruye e induce a las células indiferenciadas adyacentes del ectodermo a engrosar a lo largo de lo que será la línea media dorsal del cuerpo, formando la placa neural. La placa neural está compuesta por células precursoras neurales, conocidas como células neuroepiteliales, que se desarrollan en el tubo neural (véase más abajo Desarrollo morfológico). A continuación, las células neuroepiteliales comienzan a dividirse, se diversifican y dan lugar a neuronas y neuroglías inmaduras, que a su vez migran desde el tubo neural hasta su ubicación definitiva. Cada neurona forma dendritas y un axón; los axones se alargan y forman ramas, cuyos terminales forman conexiones sinápticas con un conjunto selecto de neuronas objetivo o fibras musculares.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Los notables eventos de este desarrollo temprano involucran una migración ordenada de miles de millones de neuronas, el crecimiento de sus axones (muchos de los cuales se extienden ampliamente por todo el cerebro) y la formación de miles de sinapsis entre axones individuales y sus neuronas objetivo. La migración y el crecimiento de las neuronas dependen, al menos en parte, de influencias químicas y físicas. Las puntas crecientes de los axones (llamadas conos de crecimiento) aparentemente reconocen y responden a varias señales moleculares, que guían a los axones y a las ramas nerviosas hacia sus objetivos apropiados y eliminan a los que intentan hacer sinapsis con objetivos inapropiados. Una vez que se ha establecido una conexión sináptica, una célula diana libera un factor trófico (por ejemplo, el factor de crecimiento nervioso) que es esencial para la supervivencia de la neurona que hace la sinapsis con ella. Las señales de guía física están implicadas en la guía de los contactos, o la migración de las neuronas inmaduras a lo largo de un andamiaje de fibras gliales.
En algunas regiones del sistema nervioso en desarrollo, los contactos sinápticos no son inicialmente precisos o estables y son seguidos posteriormente por una reorganización ordenada, que incluye la eliminación de muchas células y sinapsis. La inestabilidad de algunas conexiones sinápticas persiste hasta que se alcanza el llamado periodo crítico, antes del cual las influencias ambientales tienen un papel importante en la correcta diferenciación de las neuronas y en el ajuste de muchas conexiones sinápticas. Tras el periodo crítico, las conexiones sinápticas se vuelven estables y es poco probable que sean alteradas por las influencias ambientales. Esto sugiere que ciertas habilidades y actividades sensoriales pueden ser influenciadas durante el desarrollo (incluyendo la vida postnatal), y para algunas habilidades intelectuales esta adaptabilidad presumiblemente persiste hasta la edad adulta y el final de la vida.