Эмбриогенез головного мозга

Начальный этап и закладка структур

Формирование центральной нервной системы стартует с образования первичного вздутия на самом переднем (краниальном) конце нервной трубки. Этот сложный процесс начинается уже на 22-й день эмбрионального развития. Именно в этот момент закладываются основы будущего переднего мозга.

Одновременно с ростом мозговой трубки происходит формирование зрительного аппарата: по бокам от будущего промежуточного мозга выпячиваются специализированные структуры — глазные бокалы. К четвертой неделе развития эпителий хрусталика начинает инвагинировать (впячиваться внутрь). Важно отметить, что процесс разделения первичных глазных зачатков является критическим: если он нарушается, у плода возникает тяжелая патология развития, известная как циклопия. На пятой неделе эмбрион переходит к следующим стадиям активного органогенеза.

Стадия трех мозговых пузырей

Вскоре первичное расширение нервной трубки разделяется на три обособленных участка, образуя стадию трех мозговых пузырей. На этом этапе закладываются базовые крупные отделы будущего головного мозга:

• Передний мозг (Prosencephalon);
• Средний мозг (Mesencephalon);
• Ромбовидный мозг (Rhombencephalon), который также называют первичным задним мозгом.

Эта стадия является фундаментальной для правильного построения всей нервной системы. Если происходит сбой в хронологии развития (гетерохрония) и передняя часть нервной трубки останавливается в росте именно на этапе трех пузырей, развивается тяжелейший порок — ателэнцефалия. Главным следствием этой патологии становится полное отсутствие закладки и последующего формирования больших полушарий, а также подкорковых ядер.

Стадия пяти мозговых пузырей

По мере роста эмбриона (в период, когда его длина достигает 10,2–13,6 мм) происходит дальнейшая дифференцировка. Стадия трех пузырей переходит в стадию пяти мозговых пузырей:

• Первичный передний мозг (Prosencephalon) претерпевает разделение на конечный мозг (Telencephalon) и промежуточный мозг (Diencephalon).
• Первичный средний мозг (Mesencephalon) не делится и сохраняет свое первоначальное название, формируя все структуры среднего мозга.
• Первичный ромбовидный мозг (Rhombencephalon) дает начало двум структурам: заднему мозгу (Metencephalon), в состав которого в будущем войдут мост и мозжечок, а также продолговатому мозгу (Medulla oblongata). Отличительная черта продолговатого мозга состоит в том, что он не имеет резкой нижней границы и плавно переходит в ткани спинного мозга.

Когда размер плода составляет от 50 до 130 мм, наблюдается прогрессивный и очень быстрый рост структур конечного мозга (Telencephalon). Большие полушария разрастаются настолько интенсивно, что начинают физически прикрывать собой нижележащие отделы (промежуточный и средний мозг). Параллельно мозговая трубка формирует характерные изгибы. В итоге сформированный мозг обретает развитую кору, мозолистое тело и все необходимые стволовые структуры.

Преобразование невроцеля в желудочки

Нервная трубка изначально представляет собой полую структуру. Ее внутреннее пространство, называемое невроцелем, в процессе эмбриогенеза не исчезает, а претерпевает сложную трансформацию. Из полостей первичных мозговых пузырей формируется желудочковая система головного мозга:

1. В растущих полушариях конечного мозга (Telencephalon) полости невроцеля значительно расширяются, образуя левый и правый боковые желудочки. В качестве интересного факта из сравнительной анатомии можно отметить, что у рыб эти пространства не отделены друг от друга и формируют одну общую полость.
2. Полость промежуточного мозга (Diencephalon) превращается в третий желудочек.
3. В области среднего мозга (Mesencephalon) широкая полость значительно сужается, образуя узкую щель. Эта структура носит название сильвиева водопровода (или водопровода мозга) и служит каналом, соединяющим желудочки между собой.
4. Полость в зоне продолговатого мозга (Medulla oblongata) расширяется и формирует четвертый желудочек. Снизу он напрямую сообщается со спинномозговым каналом, обеспечивая циркуляцию жидкости в центральной нервной системе.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Подробная анатомия конечного мозга (Telencephalon) и больших полушарий
• Формирование изгибов мозговой трубки в пространстве
• Развитие коры головного мозга и мозолистого тела
• Сравнительная анатомия развития желудочковой системы у позвоночных

Другие темы раздела «Филогенез нервной системы позвоночных»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.