4) Beskriv de sentrale prinsippene for nevral celle-migrasjon, og hvordan cortex dannes i utviklingen av hjernen.

Question 1

Beskriv den nevrologiske utviklingen kronologisk:

Answer 1

I den nevrologiske utviklingen er det første som skjer nevrogenesen, altså fødselen av nye celler. Nevrogenesen starter kort tid etter at nevralrøret er lukket i den ventrikulære sonen og er stort sett fullført i midten av svangerskapet.

Noen av de nyfødte cellene i den ventrikulære sonen vil migrere en kort distanse for å så dele seg i flere celler. Denne symmetriske delingen av stamceller, der stamcellene deler seg i to, danner nye lag av celler. Den ventrikulære sonen utvides da til den subventrikulære sonen.

Deretter starter den asymmetriske divisjonsfasen der en stamcelle deler seg i to nye celler: En stamcelle og en hjernecelle. Videre vil stamcellen kunne fortsette å danne hjerneceller, men hjernecellen vil deles inn i en nevroblast og en glioblaster. Disse vil stoppe å dele seg for å så modnes til nerveceller.

Utviklingen starter altså først med den grunnleggende nevrogenesen. Celle migrasjonen er neste ut og begynner kort tid etter at de første nevronene er generert. Ved fullførelsen av den generelle nevrogenesen, ser man at også celledifferensieringen begynner.

1. Nevrogenese
2. Celle migrasjon
3. Celle differensiering

Question 2

Hvordan dannes cortex og hva er cortex?

Answer 2

Dannelsen av cortex skjer under utviklingen av hjernen gjennom en prosess kalt for nevral cellemigrasjon. Cortex er det ytre laget av hjernen og er deltar i flere kognitive prosesser.
Cortex er organisert inn i forskjellige områder som er ulik hverandre i deres cellulære struktur.

Question 3

Beskriv dannelsen av cortex gjennom cellemigrasjon

Answer 3

Disse ulike områdene etableres gjennom celle migrasjonen slik;

I den ventrikulære sonen, som er den innerste sonen, finner vi de nyfødte cellene som er kommet til gjennom nevrogenesen. Disse vil så migrere en kort distanse til den subventrikulære sonen der celle differensieringen starter. Den subventrikulære sonen inneholder et primitivt kart av cortex som bestemmer hvilke kortikale lokasjoner som de ulike cellene fra visse ventrikulære regioner skal migrere til. Slik kan man anse dette kartet som en slags prosjektplan. For eksempel kan én region i den subventrikulære sonen produsere celler ment å migrere til den visuelle cortex, mens en annen region kan produsere celler som er ment å migrere til frontallappen.

Slik er det lagt en plan for hvor hver celle skal migrere til. Veien til denne lokasjonen i cortex lages av radielle gliaceller. Hver av disse cellene har en fiber som strekker seg fra den subventrikulære sonen til ett område på den kortikale overflaten. Cellene i den subventrikulære sonen trenger altså bare følge glia-veien for å ende opp på den rette plassen.

Question 4

Hva vil skje med de radielle gliacellenes fiber når hjernen vokser?

Answer 4

Fordelen med dette systemet er at etter hvert som hjernen vokser, vil de radielle gliacellenes fiber strekke seg ut, men de vil fremdeles gå til samme sted. Selv om de fleste kortikale nevronene følger fibrene til de radielle gliacellene, vil likevel et fåtall migrere ved å følge en form for kjemisk signal. Hvorfor de gjør dette, vet vi enda ikke.

Question 5

Hvordan er prosessen i utviklingen av de ulike lagene? Hvilken prosess kan du sammenlikne dette med?

Answer 5

Et særtrekk av nevral cellemigrasjon i cortex er at dens lag utvikler seg fra innsiden og ut. Nevronene i det innerste laget migrerer til deres lokasjoner først, og følges av de som er bestemt for det neste laget og så videre. På denne måten vil påfølgende bølger av nevroner passere tidligere ankommende nevroner for å innta gradvis flere ytre posisjoner i cortex. Formasjonen av cortex er litt som å bygge grunngolvet på et hus først, og deretter golvet i andre etasje og så videre helt til taket nås. Materialene som du trenger for å bygge høyere etasjer må passere gjennom de lavere golvene for å nå deres endelige destinasjon.