- Anatomické štádiá neurodevelopmentu
- Bunkové štádia neurodevelopmentu
- sťahovanie
- odlíšenie
- Bunková smrť
- Rast axónov a dendritov
- Synaptogenesis
- myelinizácie
- Neurozvoj a rozvoj zručností
- Autonómia motora
- Neurový vývoj jazyka
- Neurozvoj identity
- Poruchy neurologického vývoja
- Referencie
Neurodevelopmental je názov pre prirodzený proces formovania nervového systému od narodenia do dospelosti. Je to výnimočná morfologická a funkčná konštrukcia dokonale navrhnutá dvoma základnými architektmi: génmi a skúsenosťami.
Vďaka nim sa budú rozvíjať nervové spojenia. Budú organizované v komplexnej sieti, ktorá bude zodpovedná za kognitívne funkcie, ako je pozornosť, pamäť, motorické zručnosti atď.
Gény a prostredie, v ktorom sa jedinec vyvíja, často interagujú a ovplyvňujú vývoj spolu. Zdá sa však, že miera účasti každého z nich sa líši podľa stupňa vývoja, v ktorom sa nachádzame.
Počas embryonálneho vývoja teda hlavný vplyv pochádza z genetiky. V tomto období budú gény určovať správnu tvorbu a organizáciu mozgových obvodov. Tie, ktoré sú spojené s životne dôležitými funkciami (mozgový kmeň, talamus, hypotalamus …), ako aj tie, ktoré tvoria mozgové kortikálne oblasti (senzorické, motorické alebo asociačné oblasti).
Početnými štúdiami je známe, že neurodevelopment pokračuje až do konca dospievania alebo skorej dospelosti. Dieťa sa však už narodilo s prekvapivo vyvinutým mozgom vo svojej organizácii.
S výnimkou niekoľkých špecifických neurónových jadier sa pred narodením vytvárajú takmer všetky neuróny. Okrem toho sa vyskytujú v inej časti mozgu, ako je ich posledné bydlisko.
Neskôr musia neuróny cestovať cez mozog, aby sa dostali tam, kam patria. Tento proces sa nazýva migrácia a je geneticky naprogramovaný.
Ak v tomto období dôjde k zlyhaniu, môžu vzniknúť neurodevelopmentálne poruchy, ako je agenéza corpus callosum alebo lissencephaly. Aj keď to bolo tiež spojené s poruchami, ako je schizofrénia alebo autizmus.
Po lokalizácii neuróny vytvoria množstvo spojení medzi nimi. Prostredníctvom týchto spojení sa objavia kognitívne, sociálno-emocionálne a behaviorálne funkcie, ktoré budú tvoriť identitu každej osoby.
Prostredie sa začne prejavovať hneď po narodení dieťaťa. Od tejto chvíle bude jedinec vystavený náročnému prostrediu, ktoré zmení časť ich neurónových sietí.
Okrem toho sa objavia nové spojenia, ktoré sa prispôsobia historickému a kultúrnemu kontextu, v ktorom sa nachádzate. Tieto plastové zmeny v mozgu sú výsledkom interakcie medzi neurónovými génmi a prostredím, ktoré je známe ako epigenetika.
Toto vyhlásenie Sandry Aamodt a Sam Wang (2008) vám pomôže pochopiť túto myšlienku:
Anatomické štádiá neurodevelopmentu
Všeobecne možno definovať dve špecifické fázy neurodevelopmentu. Jedná sa o neurogenézu alebo tvorbu nervového systému a dozrievanie mozgu.
Ako už bolo spomenuté, zdá sa, že tento proces končí v skorej dospelosti a dozrievaním prefrontálnych oblastí mozgu.
Najprimitívnejšie a najzákladnejšie časti nervového systému sa vyvíjajú ako prvé. Postupne sa tvoria tie, ktoré majú väčšiu zložitosť a vývoj, ako je mozgová kôra.
Ľudský nervový systém sa začína vyvíjať približne 18 dní po oplodnení. V tom čase má embryo tri vrstvy: epiblast, hypoblast a amnion.
Epiblast a hypoblast postupne vedú k vzniku disku pozostávajúceho z troch bunkových vrstiev: mezodermu, ektodermu a endodermu.
Okolo 3 alebo 4 týždňov tehotenstva sa začne tvoriť nervová trubica. Na tento účel sa vyvinú dve zahusťovadlá, ktoré sa spoja a vytvoria rúrku.
Jeden z jeho koncov vyvolá miechu, zatiaľ čo mozog vyjde z druhého. Dutina trubice sa stane mozgovou komorou.
Na 32. deň tehotenstva sa vytvorí 6 vezikúl, ktoré pochádzajú z nervového systému, ako ho poznáme. Sú to tieto:
- Miecha
- Myelencefalon, ktorý dá podnet medulla oblongata.
- metancefalon, z ktorého pochádza mozoček a most.
- stredná mozog, z ktorého sa stane tegmentum, štvorhlavý list a mozgové stopky.
- diencephalon, ktorý sa bude vyvíjať v talame a hypotalame.
- Telencefalon. Z ktorého vznikne časť hypotalamu, limbický systém, striatum, bazálne gangliá a mozgová kôra.
Okolo 7 týždňov rastú mozgové hemisféry a začnú sa vyvíjať sulci a konvulzie.
Po troch mesiacoch gravidity môžu byť tieto hemisféry jasne rozlíšené. Objaví sa čuchová žiarovka, hippocampus, limbický systém, bazálne gangliá a mozgová kôra.
Pokiaľ ide o laloky, najprv sa kôra rozprestiera rozvetvene, aby vytvorila predné laloky, potom parietálne laloky. Ďalej sa vyvinú týlne a časné kosti.
Na druhej strane bude maturácia mozgu závisieť od bunkových procesov, ako je rast axónov a dendritov, synaptogenéza, programovaná bunková smrť a myelinizácia. Sú vysvetlené na konci nasledujúcej časti.
Bunkové štádia neurodevelopmentu
Je to o narodení nervových buniek. Vznikajú v nervovej trubici a nazývajú sa neuroblasty. Neskôr sa budú diferencovať na neuróny a gliové bunky. Maximálna hladina bunkovej proliferácie nastáva 2 až 4 mesiace tehotenstva.
Na rozdiel od neurónov sa gliové (podporné) bunky po narodení množia.
sťahovanie
Akonáhle sa nervová bunka vytvorí, je vždy v pohybe a má informácie o jej definitívnom umiestnení v nervovom systéme.
Migrácia sa začína z mozgových komôr a všetky migrujúce bunky sú stále neuroblastami.
Neuróny sa rôznymi mechanizmami dostávajú na svoje príslušné miesto. Jeden z nich je cez radiálne glia. Je to typ gliových buniek, ktorý pomáha neurónom migrovať prostredníctvom podporných „drôtov“. Neuróny sa tiež môžu pohybovať príťažlivosťou k iným neurónom.
Maximálna migrácia nastáva medzi 3 a 5 mesiacmi vnútromaternicového života.
odlíšenie
Akonáhle sa dostane na miesto určenia, nervová bunka začne mať výrazný vzhľad. Neuroblasty sa môžu vyvinúť do rôznych typov nervových buniek.
V akom type sa transformujú, budú závisieť od informácií, ktoré má bunka, ako aj od vplyvu susedných buniek. Niektorí majú vnútornú organizáciu, zatiaľ čo iní potrebujú vplyv nervového prostredia na odlíšenie.
Bunková smrť
Programovaná bunková smrť alebo apoptóza je geneticky označený prírodný mechanizmus, pri ktorom sa ničia zbytočné bunky a spojenia.
Spočiatku naše telo vytvára omnoho viac neurónov a spojení, ako by malo. V tejto fáze sa zvyšky zahodia. V skutočnosti veľká väčšina neurónov v mieche a v niektorých oblastiach mozgu zomrie skôr, ako sa narodíme.
Niektoré kritériá, ktoré musí naše telo eliminovať neuróny a spojenia, sú: existencia nesprávnych spojení, veľkosť povrchu tela tela, kompetencia pri stanovovaní synapsií, hladiny chemických látok atď.
Na druhej strane je maturácia mozgu zameraná hlavne na pokračovanie v organizácii, diferenciácii a bunkovej konektivite. Konkrétne ide o tieto procesy:
Rast axónov a dendritov
Axóny sú predĺženia neurónov, podobné drôtom, ktoré umožňujú spojenie medzi vzdialenými oblasťami mozgu.
Tieto rozpoznávajú svoju cestu chemickou afinitou k cieľovému neurónu. Majú chemické markery v špecifických fázach vývoja, ktoré zmiznú, keď sa spoja s požadovaným neurónom. Axóny rastú veľmi rýchlo, čo možno vidieť už vo fáze migrácie.
Kým dendrity, malé vetvy neurónov, rastú pomalšie. Začínajú sa vyvíjať po 7 mesiacoch tehotenstva, keď sa nervové bunky už usadili na svojom príslušnom mieste. Tento vývoj pokračuje po narodení a mení sa podľa prijatej stimulácie prostredia.
Synaptogenesis
Synaptogenéza je o tvorbe synapsií, čo je kontakt medzi dvoma neurónmi na výmenu informácií.
Prvé synapsie možno pozorovať okolo piateho mesiaca vnútromaternicového vývoja. Najprv sa vytvorí omnoho viac synapsií, ako je potrebné, ktoré sa neskôr eliminujú, ak nie sú potrebné.
Je zaujímavé, že počet synapsií s vekom klesá. Nižšia synaptická hustota teda súvisí s rozvinutejšími a účinnejšími kognitívnymi schopnosťami.
myelinizácie
Je to proces charakterizovaný myelínovým povlakom axónov. Gliové bunky sú tie, ktoré produkujú túto látku, ktorá sa používa tak, že elektrické impulzy sa rýchlejšie pohybujú cez axóny a spotrebúva sa menej energie.
Myelinizácia je pomalý proces, ktorý začína tri mesiace po oplodnení. Potom sa vyskytuje v rôznych časoch v závislosti od oblasti nervového systému, ktorý sa vyvíja.
Jednou z prvých oblastí myelinátu je kmeň mozgu, zatiaľ čo posledná oblasť je prefrontálna oblasť.
Myelinizácia časti mozgu zodpovedá zlepšeniu kognitívnej funkcie, ktorú táto oblasť má.
Napríklad sa zistilo, že keď sú jazykové oblasti mozgu pokryté myelínom, dochádza k zdokonaleniu a zlepšeniu jazykových schopností dieťaťa.
Neurozvoj a rozvoj zručností
S postupujúcim vývojom neurov sa naše kapacity vyvíjajú. Náš repertoár správania sa teda zakaždým rozširuje.
Autonómia motora
Prvé 3 roky života budú nevyhnutné na dosiahnutie zvládnutia dobrovoľných motorických schopností.
Pohyb je taký dôležitý, že bunky, ktoré ho regulujú, sú široko distribuované v nervovom systéme. V skutočnosti je asi polovica nervových buniek v rozvinutom mozgu venovaná plánovaniu a koordinácii pohybov.
Novorodenec bude prezentovať iba motorické reflexy sania, vyhľadávania, uchopenia, vresa, atď. Po 6 týždňoch bude dieťa schopné sledovať objekty očami.
Po 3 mesiacoch môže držať hlavu, dobrovoľne ovládať uchopenie a sanie. Zatiaľ čo o 9 mesiacov bude môcť sedieť sám, plaziť sa a zbierať predmety.
Vo veku 3 rokov bude dieťa môcť chodiť samo, bežať, skákať a ísť hore a dole po schodoch. Bude tiež schopný ovládať svoje črevá a vyjadrovať svoje prvé slová. Okrem toho sa už začínajú dodržiavať manuálne preferencie. To znamená, že ak máte pravákov alebo ľavákov.
Neurový vývoj jazyka
Po takomto zrýchlenom vývoji od narodenia do 3 rokov sa pokrok začne spomaľovať až do veku 10 rokov. Medzitým sa vytvárajú nové nervové obvody a myelinizuje sa viac oblastí.
Počas týchto rokov sa jazyk začína rozvíjať, aby porozumel vonkajšiemu svetu a budoval myslenie a vzťah k iným.
Od 3 do 6 rokov došlo k výraznému rozšíreniu slovnej zásoby. V týchto rokoch ide o asi 100 slov až asi 2000. Zatiaľ čo od 6 do 10 sa vyvíja formálne myslenie.
Aj keď je stimulácia životného prostredia nevyhnutná pre správny vývoj jazyka, osvojenie si jazyka je hlavne dôsledkom zrenia mozgu.
Neurozvoj identity
Od 10 do 20 rokov sa v tele vyskytujú veľké zmeny. Rovnako ako psychologické zmeny, autonómia a sociálne vzťahy.
Základom tohto procesu je dospievanie, ktoré sa vyznačuje hlavne sexuálnym vyzrievaním spôsobeným hypotalamom. Sexuálne hormóny sa začnú vylučovať, čo ovplyvňuje vývoj sexuálnych charakteristík.
Zároveň sa postupne definuje osobnosť a identita. Niečo, čo môže pokračovať prakticky celý život.
Počas týchto rokov sa nervové siete reorganizujú a mnoho z nich pokračuje v myelinácii. Oblasť mozgu, ktorá sa v tejto fáze dokončí, je prefrontálna oblasť. To nám pomáha robiť správne rozhodnutia, plánovať, analyzovať, reflektovať a zastaviť neprimerané impulzy alebo emócie.
Poruchy neurologického vývoja
Ak dôjde k akejkoľvek zmene vo vývoji alebo raste nervového systému, je bežné, že sa objavia rôzne poruchy.
Tieto poruchy môžu ovplyvniť schopnosť učiť sa, pozornosť, pamäť, sebakontrola … ktoré sa stávajú viditeľnými, keď dieťa rastie.
Každá porucha je veľmi odlišná v závislosti od toho, k akému zlyhaniu došlo a v akom štádiu a procese vývoja neurov.
Napríklad existujú choroby, ktoré sa vyskytujú v štádiách embryonálneho vývoja. Napríklad tie, ktoré sú spôsobené zlým uzavretím nervovej trubice. Zvyčajne dieťa zriedka prežije. Niektoré z nich sú anencefália a encefalocéla.
Zvyčajne zahŕňajú závažné neurologické a neuropsychologické poruchy, zvyčajne so záchvatmi.
Ostatné poruchy zodpovedajú zlyhaniam v procese migrácie. Toto štádium je citlivé na genetické problémy, infekcie a poruchy ciev.
Ak neuroblasty nie sú umiestnené na správnom mieste, môžu sa objaviť abnormality v drážkach alebo gyruse mozgu, čo vedie k mikropoligirii. Tieto abnormality sú tiež spojené s agénou corpus callosum, poruchami učenia, ako sú dyslexia, autizmus, ADHD alebo schizofrénia.
Zatiaľ čo problémy s neurónovou diferenciáciou môžu spôsobiť zmeny vo formovaní mozgovej kôry. To by viedlo k mentálnemu postihnutiu.
Tiež skoré poškodenie mozgu môže narušiť vývoj mozgu. Pri poranení mozgového tkaniva dieťaťa nedochádza k novému šíreniu neurónov, ktoré by kompenzovalo stratu. Avšak u detí je mozog veľmi plastický a pri správnom ošetrení sa jeho bunky reorganizujú, aby zmiernili deficity.
Aj keď abnormality v myelinizácii boli tiež spojené s určitými patológiami, ako je leukodystrofia.
Medzi ďalšie poruchy neurologického vývoja patria motorické poruchy, tické poruchy, detská mozgová obrna, jazykové poruchy, genetické syndrómy alebo fetálna alkoholová porucha.
Referencie
- Identifikácia neuro-vývojových jednotiek. (SF). Našiel som 30. marca 2017, z vašej rodinnej kliniky: yourfamilyclinic.com.
- MJ, M. (2015). Klasifikácia štádií neurologického vývoja. Citované z 30. marca 2017, z rastu Neurónov: neuropediatra.org.
- Mediavilla-García, C. (2003). Neurobiológia poruchy hyperaktivity. Rev Neurol, 36 (6), 555-565.
- Neurovývoji. (SF). Získané 30. marca 2017, z Brightonského centra pre detské neurodevelopment: bcpn.org.
- Neurodevelopmentálna porucha. (SF). Zdroj: 30. marca 2017, z Wikipédie: en.wikipedia.org.
- Redolar Ripoll, D. (2013). Kognitívna neuroveda. Madrid, Španielsko: Editorial Médica Panamericana.
- Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsychológia vývoja dieťaťa. Mexico, Bogotá: Editorial El Manual Moderno.