主讲人 司金超概述神经系统的发育和再生：神经系统的发育和再生：神经细胞的发生和增殖神经细胞的发生和增殖细胞分化细胞分化细胞迁细胞迁移移形成神经回路形成神经回路神经活动神经活动修复和再修复和再生生（正常）（正常）（外伤（外伤& &疾疾病）病）第一节神经管的发育神经管的发育神经胚发育概述神经胚发育概述神经管的发育神经管的发育神经嵴的衍化神经嵴的衍化小结小结一神经胚发育概述一神经胚发育概述神经系统的组织发生过程原肠胚外胚层原肠胚外胚层神经胚神经胚神经管神经管神经嵴神经嵴神经系统神经系统中枢神经系统中枢神经系统周围神经系统周围神经系统胚胎发育胚胎发育：胚胎发育：定义：从受精卵到孵化或出生的过程。定义：从受精卵到孵化或出生的过程。过程：过程：受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚器官发生器官发生神经（轴）胚期神经（轴）胚期分裂、增殖分化、发育卵裂囊胚和原肠胚形成图囊胚和原肠胚形成图受精卵卵裂囊胚原肠胚形成原肠胚形成原肠胚原肠胚胚孔囊胚腔内胚层外胚层原肠胚形成（原肠胚形成（GastrulationGastrulation）：）：囊胚的细胞经历急剧而复杂的形态变化和重新排囊胚的细胞经历急剧而复杂的形态变化和重新排列。列。结果：结果： 形成三个胚层形成三个胚层 把相互作用的细胞排列在一起（把相互作用的细胞排列在一起（esp.esp.脊索）脊索）预定神经外胚层的变化：预定神经外胚层的变化：神经板神经板 神经褶（神经沟）神经褶（神经沟）神经管神经管（脑、脊髓）（脑、脊髓） 脊索神经褶神经嵴神经管脊索的作用：脊索的作用：确定了胚胎的中线；确定了胚胎的中线；发出诱导信号。发出诱导信号。神经胚形成：位于脊索上方的预定神经外胚层形神经胚形成：位于脊索上方的预定神经外胚层形成神经管的过程。成神经管的过程。神经胚：经历了神经胚形成过程的胚胎。神经胚：经历了神经胚形成过程的胚胎。神经胚的发育-神经板期神经胚的发育-神经褶期神经胚的发育-神经管期二神经管的发育（一）（一）神经管的形成神经管的形成神经管的形成神经管的形成（二）神经管细胞的增殖（二）神经管细胞的增殖（二）神经管细胞的增殖（二）神经管细胞的增殖（三）神经管细胞的迁移（三）神经管细胞的迁移（三）神经管细胞的迁移（三）神经管细胞的迁移（四）神经管的闭合（四）神经管的闭合（四）神经管的闭合（四）神经管的闭合（五）神经管的分化（五）神经管的分化（五）神经管的分化（五）神经管的分化（一）（一）（二）（早期分化）（三）神经管神经上皮神经上皮质（室管膜层）Neuroblastneuraltube神经上皮外界膜外界膜无极成神经细胞双极成神经细胞单极成神经细胞多极成神经细胞套层边缘层内界膜内界膜神经管管壁结构及早期分化神经管壁的分化边缘层套层 室管膜层神经管细胞的迁移神经管细胞的迁移结果：（由内向外）l l室管膜层：原来的神经上皮l l外套层：迁移的成神经细胞和成胶质细胞不断加入，而变厚l l边缘层：细胞突起室管膜灰质白质未来分化结果？神经细胞的组织发生：神经细胞的组织发生：途径：途径：成神经细胞成神经细胞神经神经元元神经上皮细胞神经上皮细胞成神经胶质细胞成神经胶质细胞胶质胶质细胞细胞胶质细胞的发生晚于胶质细胞的发生晚于胶质细胞的发生晚于胶质细胞的发生晚于 神经细胞。神经细胞。神经细胞。神经细胞。当成神经细胞的生成停止后，神经上皮细胞才开当成神经细胞的生成停止后，神经上皮细胞才开当成神经细胞的生成停止后，神经上皮细胞才开当成神经细胞的生成停止后，神经上皮细胞才开始产生成胶质细胞始产生成胶质细胞始产生成胶质细胞始产生成胶质细胞内-外（inside-out）模式较早分化的较大神经元先迁移并形成最内层，依次顺序向外；而较晚分化的较小神经元则通较早分化的较大神经元先迁移并形成最内层，依次顺序向外；而较晚分化的较小神经元则通过已形成的层次迁移并形成其外侧新的层次；故不论皮质的什么区域，其最内层总是最早分过已形成的层次迁移并形成其外侧新的层次；故不论皮质的什么区域，其最内层总是最早分化，而最外层则最后分化。化，而最外层则最后分化。第第2121天，神经管开始从中间向两端，以拉链的方天，神经管开始从中间向两端，以拉链的方式闭合。闭合过程大约需要式闭合。闭合过程大约需要1 1周。（周。（图图）（四）神经管的闭合神经管正在愈合，神经管正在愈合，上部将发育成脑，上部将发育成脑，下部发育成脊髓。下部发育成脊髓。前神经孔后神经孔神经管基本闭合神经管基本闭合胚胎第胚胎第2525天左右，前神经孔闭合，第天左右，前神经孔闭合，第2727天左右，后神经孔闭合，完整的天左右，后神经孔闭合，完整的神经管形成神经管形成 神经管畸形神经管畸形神经管畸形是一组以中枢神经系统发育障碍,神经管闭合不全为主要表现的出生缺陷.主要包括无脑畸形、脊柱裂、脑疝.分别占45%、50%、5%.如果在同一个体中出现两种或两种以上的畸形时,称为复合神经管畸形无脑畸形无脑畸形 是神经管畸形中最严重的一种是神经管畸形中最严重的一种, ,由于神经管由于神经管的顶部发育不全造成脑部组织全部或部分缺失的顶部发育不全造成脑部组织全部或部分缺失, ,通常在出通常在出生前或生后很快死亡生前或生后很快死亡. . 脑疝脑疝 又称为脑膨出又称为脑膨出, ,较少见较少见, ,是因为神经管在靠近延脑是因为神经管在靠近延脑部位缺损部位缺损, ,造成脑组织向外膨出造成脑组织向外膨出, ,外面有封闭的囊状组织包外面有封闭的囊状组织包裹裹. .多伴随严重的神经系统症状和智力低下多伴随严重的神经系统症状和智力低下. .脊柱裂脊柱裂 是神经管畸形中最常见的一种是神经管畸形中最常见的一种, ,可分为开放型可分为开放型脊柱裂和脊膜膨出脊柱裂和脊膜膨出. .开放型脊柱裂一般在出生前或生后很开放型脊柱裂一般在出生前或生后很快死亡快死亡. .脊膜膨出一般会导致下肢功能障碍脊膜膨出一般会导致下肢功能障碍, ,感觉丧失感觉丧失, ,秘秘尿系统的功能障碍尿系统的功能障碍. .另外另外, ,有一种隐形脊柱裂有一种隐形脊柱裂, ,发生在第五发生在第五腰椎和第一骶椎之间腰椎和第一骶椎之间. .一般不会造成损害一般不会造成损害. .仅在缺损处见到仅在缺损处见到小凹陷小凹陷, ,并伴有体毛生长并伴有体毛生长. .前神经孔未闭前神经孔未闭& &无脑畸形无脑畸形附：神经系统的先天性畸形前神经孔未闭前神经孔未闭& &无脑畸形无脑畸形附：神经系统的先天性畸形后神经孔未闭后神经孔未闭& &脊髓裂（多兼有脊柱裂）脊髓裂（多兼有脊柱裂）附：神经系统的先天性畸形三神经嵴的衍化三神经嵴的衍化嵴嵴神经板的柱状细胞在褶处与普通外胚层细胞连续，两者相互移行处的细胞索神经板的柱状细胞在褶处与普通外胚层细胞连续，两者相互移行处的细胞索神经嵴细胞与神经管上皮细胞分离后在中胚层内广泛迁移，神经嵴细胞与神经管上皮细胞分离后在中胚层内广泛迁移，最终分化为周围神经细胞和其他组织细胞（详见课本最终分化为周围神经细胞和其他组织细胞（详见课本P95P95）2.2.神经嵴细胞的多能性神经嵴细胞的多能性表现：周围神经系统的神经节和神经胶质细胞肾上腺髓质的嗜铬细胞黑色素细胞滤泡旁细胞颈动脉体型细胞间充质细胞头颈部的部分骨、软骨、肌肉及结缔组织小结小结神经胚形成：神经胚形成：(A)神经板期神经板期(B)神经褶期神经褶期 (C) 神经管期神经管期神经管的形成：受分子调控的过程神经管的形成：受分子调控的过程神经管与神经嵴：一个过程的两个结果神经管与神经嵴：一个过程的两个结果第二节脑和脊髓的发育神经管的分化神经管的分化（subdivision）三个观察层次：三个观察层次： 解剖学：神经管不同部位膨大或收缩解剖学：神经管不同部位膨大或收缩 组织学：细胞群以不同方式排列组织学：细胞群以不同方式排列 细胞学：神经上皮细胞分化为神经元和神经胶质细胞学：神经上皮细胞分化为神经元和神经胶质细胞细胞脑的发育脑的发育脊髓的发育脊髓的发育脑区的形成（解剖学角度）脑区的形成（解剖学角度）胚胎第4周末前脑泡中脑泡后脑泡（菱脑泡）神经管腔三个原始脑泡前脑.中脑和菱脑头曲脑泡形成的过程中出现四个弯曲：脑泡形成的过程中出现四个弯曲：两个先出现凸向背侧的两个先出现凸向背侧的头曲头曲和和颈曲颈曲两个后出现凸向腹侧的两个后出现凸向腹侧的端脑曲端脑曲和和脑桥曲脑桥曲第第4周周第第6周周头曲（中脑区）头曲（中脑区）颈曲颈曲端脑曲端脑曲脑桥曲脑桥曲五继发性脑泡五继发性脑泡端脑端脑.间脑间脑.中脑中脑.后脑后脑.末脑末脑（第（第5周）周）桥曲脑峡 前脑泡前脑泡 头端向两侧膨大，形成左右两个端脑头端向两侧膨大，形成左右两个端脑 尾端形成间脑尾端形成间脑中脑泡中脑泡 中脑中脑菱脑泡菱脑泡 头段形成后脑，演化为脑桥和小脑头段形成后脑，演化为脑桥和小脑 末段形成末脑，演化为延髓末段形成末脑，演化为延髓 第第6周周 端脑端脑 间脑间脑 中脑中脑 后脑后脑 末脑末脑侧脑室侧脑室 第第3脑室脑室 导水管导水管 第第4脑室脑室神经管管腔的演变神经管管腔的演变前脑泡腔前脑泡腔 两侧的侧脑室和间脑的第两侧的侧脑室和间脑的第3脑室脑室中脑泡腔中脑泡腔 中脑导水管中脑导水管菱脑泡腔菱脑泡腔 第第4脑室脑室侧脑室侧脑室第第3脑室脑室导水管导水管第第4脑室脑室小结三个原始脑泡是脑的原基三个原始脑泡是脑的原基 前脑泡前脑泡中脑泡中脑泡菱脑泡菱脑泡 （后）（后）前前N N孔闭合孔闭合脑脑 泡泡Brain Brain vesiclevesicle端脑端脑 间脑间脑后脑后脑末脑末脑第三脑室第三脑室左、右大脑半球左、右大脑半球两个侧脑室两个侧脑室背：四叠体背：四叠体腹：大脑脚腹：大脑脚 中脑中脑脑桥、小脑脑桥、小脑延髓延髓菱脑泡腔菱脑泡腔第四脑室第四脑室中脑泡腔：中脑中脑泡腔：中脑导水管导水管小结前脑泡腔端脑泡腔脑的发育（解剖学角度）脑发育与脊髓比较1. 脊髓的神经管壁形成典型的节段性，其结构基本上一致；而脑部的分化速度则因部位而不同，其结果在脑部出现了多个脑泡成体脑的各部结构； 2.脊髓内的中央管细，而脑的中央管变粗，有些脑部的中央管特别扩大形成脑室；3.脊髓全长无弯曲，而脑部神经管则形成3个 弯曲； 4.神经管的脑部发育迅速，大约在6周时，已能分辨出端脑、间脑、中脑、后脑和末脑五个部分脑的发育（组织学角度）神经管头段脑壁的演变与尾段的脊髓相似。神经管头段脑壁的演变与尾段的脊髓相似。不同点：不同点：（1）端脑套层中的细胞大部分都迁至外表面，）端脑套层中的细胞大部分都迁至外表面，形成大脑皮质；少部分聚集成团，形成神形成大脑皮质；少部分聚集成团，形成神经核。经核。（2）中脑、后脑和末脑中的套层细胞大部分）中脑、后脑和末脑中的套层细胞大部分聚集成团，形成各种神经核。聚集成团，形成各种神经核。脊髓的发育脊髓的发育基基本本保保持持三三层层结结构构边缘层边缘层白质白质套层套层脊髓灰质脊髓灰质管腔管腔中央管中央管两侧壁套层成神经细胞和成胶质细胞的迅速增生而增厚两侧壁套层成神经细胞和成胶质细胞的迅速增生而增厚神经管顶壁和底壁薄而窄神经管顶壁和底壁薄而窄 神经管的尾侧段分化、发育为脊髓神经管的尾侧段分化、发育为脊髓腹侧腹侧两基板两基板背侧背侧两翼板两翼板顶顶 板板底底 板板 套层的分化套层的分化腹侧部腹侧部 基板基板 脊髓灰质前角脊髓灰质前角背侧部背侧部 翼板翼板 脊髓灰质后角脊髓灰质后角顶壁顶壁 顶板顶板底壁底壁 底板底板 顶板顶板基板基板翼板翼板底板底板边缘层边缘层前角前角后角后角后正中隔后正中隔前正中裂前正中裂白质白质小结小结