SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO NELL'UOMO (2 FASI) - NEUROPSICOLOGIA - 2024

Lo sviluppo del sistema nervoso (NS) si basa su un programma sequenziale ed è governato da principi pre-programmati, chiari e ben definiti. L'organizzazione e la formazione del sistema nervoso è il prodotto di istruzioni genetiche, tuttavia, l'interazione del bambino con il mondo esterno sarà decisiva nella successiva maturazione delle reti e delle strutture neurali.

La corretta formazione e sviluppo di ciascuna delle strutture e delle connessioni che compongono il nostro sistema nervoso sarà essenziale per lo sviluppo prenatale. Quando uno qualsiasi di questi processi viene interrotto o si sviluppa in modo anormale a causa di mutazioni genetiche, processi patologici o esposizione a sostanze chimiche, a livello cerebrale possono comparire importanti difetti congeniti.

Dal punto di vista macro-anatomico, il sistema nervoso dell'uomo è costituito dal sistema nervoso centrale (SNC), costituito dal cervello e dal midollo spinale, e dall'altra il sistema nervoso periferico (PNS), costituito da i nervi cranici e spinali.

Nello sviluppo di questo sistema complesso, si distinguono due processi principali: neurogenesi (ciascuna delle parti del NS è costituita) e maturazione.

Fasi dello sviluppo del sistema nervoso

Fase prenatale

Dal momento in cui avviene la fecondazione, inizia a verificarsi una cascata di eventi molecolari. Circa 18 giorni dopo la fecondazione, l'embrione è costituito da tre strati germinali: epiblasto, ipoblasto (o endoderma primitivo) e ammine (che formeranno la cavità amniotica). Questi strati sono organizzati in un disco bilaminare (epiblasto e ipoblasto) e si forma una striscia primitiva o solco primario.

In questo momento, ha luogo un processo chiamato gastrulazione, che si traduce nella formazione di tre strati primitivi:

• Ectoderma: strato più esterno, costituito da resti dell'epiblasto.
• Mesoderma: strato intermedio che raccoglie le cellule primitive che si estendono dall'epiblasto e dall'ipoblasto che si invagina formando la linea mediana.
• Endoderma: strato interno, formato con alcune cellule dell'ipoblasto. L'invaginazione dello strato mesodermico sarà definita come un cilindro di cellule lungo l'intera linea mediana, notocorda.

La notocorda fungerà da supporto longitudinale e sarà centrale nei processi di formazione delle cellule embrionali che successivamente si specializzeranno in tessuti e organi. Lo strato più esterno (ectoderma) quando si trova sopra la notocorda, riceverà il nome di neuroectoderma e darà origine alla formazione del sistema nervoso.

In un secondo processo di sviluppo chiamato neurulazione, l'ectoderma si ispessisce e forma una struttura cilindrica, chiamata piastra neurale.

Le estremità laterali si piegheranno verso l'interno e con lo sviluppo si trasformerà nel tubo neurale, circa 24 giorni di gestazione. L'area caudale del tubo neurale darà origine alla colonna vertebrale; la parte rostrale formerà il cervello e la cavità costituirà il sistema ventricolare.

Intorno al 28 ° giorno di gestazione è già possibile distinguere le divisioni più primitive. La porzione anteriore del tubo neurale è derivata in: il proencefalo o proencefalo, il mesencefalo o mesencefalo e il hindbrain o rombo. D'altra parte, la porzione rimanente del tubo neurale diventa il midollo spinale.

• Prosoencefalo : sorgono le vescicole ottiche che a circa 36 giorni di gestazione deriveranno nel telencefalo e nel diencefalo. Il telencefalo formerà la corteccia cerebrale (circa 45 giorni di gestazione), i gangli della base, il sistema limbico, l'ipotalamo rostrale, i ventricoli laterali e il terzo ventricolo.
• Il mesencefalo darà origine al tetto, alla lamina quadrigémina, al tegmento, ai peduncoli cerebrali e all'acquedotto cerebrale.
• Romboencefalo : è diviso in due parti: il metancefalo e il mielencefalo. Da questi emergono il ponte, il cervelletto e il midollo allungato a circa 36 giorni di gestazione.

Successivamente, intorno alla settima settimana di gestazione, gli emisferi cerebrali inizieranno a crescere e formeranno le fessure e le circonvoluzioni cerebrali. Circa 3 mesi di gestazione, gli emisferi cerebrali si differenzieranno.

Una volta che si sono formate le principali strutture del sistema nervoso, è essenziale il verificarsi di un processo di maturazione del cervello. In questo processo, la crescita neuronale, la sinaptogenesi, la morte neuronale programmata o la mielinizzazione saranno eventi essenziali.

Già nella fase prenatale c'è un processo di maturazione, tuttavia, non si esaurisce con la nascita. Questo processo culmina nell'età adulta, quando termina il processo di mielinizzazione assonale.

Fase postnatale

Una volta avvenuto il parto, dopo circa 280 giorni di gestazione, è necessario osservare lo sviluppo del sistema nervoso del neonato sia nei comportamenti motori che nei riflessi che esprime. La maturazione e lo sviluppo delle strutture corticali sarà la base per il successivo sviluppo di comportamenti complessi a livello cognitivo.

Dopo la nascita, il cervello subisce una rapida crescita, a causa della complessità della struttura corticale. In questa fase saranno essenziali i processi dendritici e mielinici. I processi mielinizzanti consentiranno una conduzione assonale rapida e precisa, consentendo una comunicazione neuronale efficiente.

Il processo di mielinizzazione inizia a essere osservato 3 mesi dopo la fecondazione e si verifica progressivamente in tempi diversi a seconda della regione di sviluppo del sistema nervoso, non avvenendo in tutte le aree allo stesso modo.

Tuttavia, possiamo stabilire che questo processo si verifica principalmente nella seconda infanzia, un periodo tra i 6 ei 12 anni, l'adolescenza e la prima età adulta.

Come abbiamo detto, questo processo è progressivo, quindi segue un ordine sequenziale. Inizierà con strutture sottocorticali e continuerà con strutture corticali, seguendo un asse verticale.

D'altra parte, all'interno della corteccia, le zone primarie saranno le prime a sviluppare questo processo e successivamente le regioni di associazione, seguendo una direzione orizzontale.

Le prime strutture completamente mielinizzate avranno il compito di controllare l'espressione dei riflessi, mentre le aree corticali lo completeranno in seguito.

Possiamo osservare le prime risposte riflesse primitive intorno alla sesta settimana di gestazione nella pelle intorno alla bocca in cui, al contatto, si verifica una flessione controlaterale del collo.

Questa sensibilità cutanea si estende nelle successive 6-8 settimane e si osservano risposte riflesse quando vengono stimolate dal viso ai palmi delle mani e alla regione superiore del torace.

Entro la settimana 12 l'intera superficie del corpo è tenera, tranne il dorso e la corona. Anche le risposte riflesse cambiano da movimenti più generalizzati a movimenti più specifici.

Tra le aree corticali, le aree sensoriali e motorie primarie, inizierà per prima la mielinizzazione. Le aree di proiezione e commissurale continueranno a formare fino a 5 anni di età. Quindi, quelli di associazione frontale e parietale completeranno il loro processo intorno ai 15 anni di età.

Man mano che la mielinizzazione si sviluppa, cioè il cervello matura, ogni emisfero inizierà un processo di specializzazione e sarà associato a funzioni più raffinate e specifiche.

Meccanismi cellulari

Sia nello sviluppo del sistema nervoso che nella sua maturazione, l'esistenza di quattro meccanismi secolari è stata individuata come base essenziale per il suo verificarsi: proliferazione cellulare, migrazione e differenziazione.

Proliferazione

Produzione di cellule nervose. Le cellule nervose iniziano come un singolo strato cellulare lungo la superficie interna del tubo neurale. Le cellule si dividono e danno origine a cellule figlie. In questa fase, le cellule nervose sono neuroblasti, da cui derivano neuroni e glia.

Migrazione

Ciascuna delle cellule nervose ha un sito geneticamente contrassegnato in cui deve essere localizzata. Esistono vari meccanismi attraverso i quali i neuroni raggiungono il loro sito.

Alcuni raggiungono il loro sito attraverso il movimento lungo la cellula gliale, altri lo fanno attraverso un meccanismo chiamato attrazione neuronale.

Comunque sia, la migrazione inizia nella zona ventricolare, fino a raggiungere la sua posizione. Le alterazioni di questo meccanismo sono state collegate a disturbi dell'apprendimento e dislessia.

Differenziazione

Una volta raggiunte le loro destinazioni, le cellule nervose iniziano ad acquisire un aspetto distintivo, ovvero ogni cellula nervosa si differenzia in base alla sua posizione e alla funzione da svolgere. Le alterazioni in questo meccanismo cellulare sono strettamente correlate al ritardo mentale.

Morte cellulare

L'apoptosi è una distruzione o morte cellulare programmata, al fine di auto-controllo dello sviluppo e della crescita. È attivato da segnali cellulari geneticamente controllati.

In conclusione, la formazione del sistema nervoso avviene in fasi precise e coordinate, che vanno dalle fasi prenatali e si estendono fino all'età adulta.

Riferimenti

1. Jhonson, MH e de Hann, M. (2015). Linguaggio. In MH Jhonson, & M. de Hann, Developmental Cognitive Neuroscience (Fourth Edition ed.,
   Pp. 166-182). Wiley Blackwell.
2. Purves, D. (2012). In neuroscienze. Pan Americano.
3. Roselli, Monica; Hooch, Esmeralda; Alfredo, Ardila;. (2010). Neuropsicologia dello sviluppo infantile. Messico: il manuale moderno.