Le développement du système nerveux pendant la grossesse

Le développement du système nerveux commence au début de la grossesse. Initialement, les neurones sont des cellules indifférenciées des autres, mais l'interaction de divers facteurs rend évoluer et former un réseau élaboré de connexions synaptiques qui permettront la coordination des fonctions de la organisme.

Voyons en quoi consiste ce processus et quelles sont les principales phases de la formation du système au stade prénatal de la vie d'un être humain.

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La formation du système nerveux

La fécondation consiste en la pénétration d'un spermatozoïde dans l'ovule après avoir atteint les trompes de Fallope. Bien qu'initialement les deux gamètes forment une seule cellule (le zygote)Durant les premiers jours de la grossesse, il se divise successivement, donnant naissance à un ensemble de cellules que l'on appelle morula.

Lorsque le zygote s'implante dans l'utérus, la division de ses cellules commence à donner naissance à l'embryon et au placenta; pendant cette période, nous appelons l'embryon une « blastula ». Ce moment est le début de la différenciation cellulaire.

Au cours des premières semaines de grossesse, l'embryon est composé de trois couches de cellules appelées respectivement endoderme, mésoderme et ectoderme. Tout au long du développement intra-utérin, le corps sera formé à partir de ces groupes de cellules.

La couche endoderme devient progressivement les systèmes respiratoire et digestif, tandis que le mésoderme donne élévation des os, des muscles, du système circulatoire et de la notocorde, à partir de laquelle la colonne vertébrale se développe vertébral. Le système nerveux et la peau proviennent de l'ectoderme, la couche la plus externe des trois.

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Le développement du tube neural

Au cours des premières semaines, l'ectoderme évolue en une plaque ovale plate. Cette plaque a une fente, le sillon neural, qui donnera naissance au tube neural lorsque les segments de la plaque se rejoignent.

Le système nerveux périphérique provient des crêtes neurales, des parties de la plaque ovale qui s'en séparent lorsque le tube neural se ferme. Le tube neural deviendra plus tard le canal médullaire. et dans le ventricules cérébraux; le système nerveux central émergera de ses parois.

Vers la fin du premier mois de gestation, la partie antérieure de la plaque neurale se divise en trois sections qui peu après formeront le cerveau: le prosencéphale deviendra le cortex cérébral, les thalamus, l'hypothalamus et ganglions de la base, les mésencéphale dans le tronc cérébral et le rhombencéphale dans le cervelet, le pont et la moelle allongée.

Prolifération, migration et différenciation neuronales

La zone ventriculaire est située à l'intérieur de la paroi du tube neural, où se produit la prolifération cellulaire. Ce phénomène, qui se poursuivra jusqu'à la naissance, consiste en la production d'un grand nombre de cellules nerveuses (neurogenèse) par des mitoses successives ou des divisions cellulaires.

À ce stade, les cellules neurales sont encore indifférenciées. Bien que beaucoup resteront dans le tube neural pour le moment et se transformeront plus tard en neurones, d'autres deviendront cellules gliales et ils déménageront dans d'autres régions.

La migration neuronale consiste en le mouvement des neuroblastes, cellules neurales primordiales très similaires aux « cellules souches », de la zone ventriculaire du tube neural à leurs destinations respectives dans d'autres parties du cerveau. La glie radiale permet la migration au fur et à mesure que les futurs neurones se déplacent dans ses processus.

En atteignant leur position finale, les neuroblastes commencent à se transformer en différents types de neurones en fonction de la l'information génétique qu'ils contiennent, la zone où ils se trouvent et les neurones qui les entourent (ce qu'on appelle "induction"); ce processus est la différenciation cellulaire.

Synaptogenèse, apoptose et réorganisation

Les dendrites et les axones des neurones ont des extensions, des cônes de croissance, qui adhèrent aux surfaces afin de favoriser la croissance des neurones. Des facteurs neurotrophiques sont impliqués dans ce processus, substances chimiques qui, lorsqu'elles sont libérées par les neurones, attirent ou repoussent les axones.

Lorsque les axones atteignent leur destination, ils commencent à se ramifier, se connectant avec d'autres cellules voisines; commence ainsi la synaptogenèse ou formation de synapses, qui se développera définitivement après la naissance, grâce aux influences de l'apprentissage.

Au cours de la prolifération neuronale et de la synaptogenèse initiales, un nombre excessif de neurones et de synapses se forment, tout en permettant à toutes les connexions de base d'avoir lieu. Une fois ces processus terminés l'apoptose ou la mort neuronale programmée se produit, ce qui provoque entre 20 et 80% de dégrader jusqu'à la mort.

L'apoptose affecte principalement les neurones "les plus faibles", c'est-à-dire ceux qui n'ont pas synaptisé les autres cellules ou qui n'ont pas été attirés par des facteurs neurotrophiques. Cela garantit que seules les connexions les plus efficaces et les plus robustes sont maintenues.

Après la mort neuronale, les synapses se réorganisent: certaines des connexions qui avaient été établies sont annulées et de nouvelles apparaissent jusqu'à ce qu'elles un réseau de neurones complexe et hautement interconnecté est constitué et continuera d'évoluer et se perfectionner au cours de la croissance.

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Myélinisation et conduction nerveuse

Au quatrième mois de gestation, les cellules gliales commencent à former des gaines de myéline autour des axones. Cette substance augmente la vitesse de transmission de l'influx nerveux, en plus de protéger les axones.

La myélinisation commence dans le système nerveux périphérique. Plus tard, il est produit dans la partie supérieure de la moelle épinière, d'où il se propage aux parties inférieure et supérieure du futur corps.

Les nerfs liés à la motricité sont myélinisés plus tôt que ceux associés à la sensation; c'est pourquoi les bébés naissent avec des réflexes de base. Le processus de myélinisation s'intensifiera au cours des premiers mois après la naissance et se poursuivra plus tard, au moins jusqu'à la puberté.