- Tahapan perkembangan sistem saraf
- Tahap prenatal
- Tahap pascakelahiran
- Mekanisme sel
- Proliferasi
- Migrasi
- Diferensiasi
- Kematian sel
- Referensi
The perkembangan sistem saraf (NS) didasarkan pada program sekuensial dan diatur oleh pra-diprogram, prinsip-prinsip yang jelas dan terdefinisi dengan baik. Pengorganisasian dan pembentukan sistem saraf adalah produk dari instruksi genetik, namun, interaksi anak dengan dunia luar akan sangat menentukan dalam pematangan jaringan dan struktur saraf berikutnya.
Pembentukan dan perkembangan yang benar dari setiap struktur dan koneksi yang membentuk sistem saraf kita akan sangat penting untuk perkembangan prenatal. Ketika salah satu dari proses ini terputus atau berkembang secara tidak normal akibat mutasi genetik, proses patologis atau paparan bahan kimia, cacat bawaan yang penting dapat muncul di tingkat otak.
Dari sudut pandang makro-anatomi, sistem saraf manusia terdiri dari sistem saraf pusat (SSP), terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang, dan di sisi lain, sistem saraf tepi (PNS), terdiri dari saraf kranial dan tulang belakang.
Dalam pengembangan sistem yang kompleks ini, dua proses utama dibedakan: neurogenesis (masing-masing bagian NS dibuat) dan pematangan.
Tahapan perkembangan sistem saraf
Tahap prenatal
Dari saat pembuahan terjadi, serangkaian peristiwa molekuler mulai terjadi. Sekitar 18 hari setelah pembuahan, embrio terdiri dari tiga lapisan kuman: epiblast, hypoblast (atau endoderm primitif) dan amina (yang akan membentuk rongga ketuban). Lapisan-lapisan ini disusun menjadi cakram bilaminar (epiblast dan hipoblas) dan garis primitif atau alur primer terbentuk.
Pada saat ini, proses yang disebut gastrulasi terjadi, yang menghasilkan pembentukan tiga lapisan primitif:
- Ectoderm: lapisan terluar, terdiri dari sisa-sisa epiblast.
- Mesoderm: lapisan perantara yang mengumpulkan sel-sel primitif yang memanjang dari epiblast dan hipoblas yang berinvaginasi membentuk garis tengah.
- Endoderm: lapisan dalam, terbentuk dari beberapa sel hipoblas. Invaginasi lapisan mesodermal akan didefinisikan sebagai silinder sel di sepanjang garis tengah notochord.
Notochord akan berfungsi sebagai penyangga longitudinal dan akan menjadi sentral dalam proses pembentukan sel embrionik yang nantinya akan mengkhususkan diri pada jaringan dan organ. Lapisan terluar (ektoderm) bila berada di atas notochord, akan menerima nama neuroektoderm dan akan memunculkan pembentukan sistem saraf.
Dalam proses perkembangan kedua yang disebut neurulasi, ektoderm mengental dan membentuk struktur silindris, yang disebut lempeng saraf.
Ujung lateral akan terlipat ke dalam dan seiring perkembangannya akan berubah menjadi tabung saraf, kira-kira 24 hari kehamilan. Area kaudal dari tabung saraf akan membentuk tulang belakang; bagian rostral akan membentuk otak dan rongga akan membentuk sistem ventrikel.
Sekitar hari ke-28 kehamilan, sudah mungkin untuk membedakan divisi yang paling primitif. Bagian anterior dari tabung saraf diturunkan menjadi: otak depan atau otak depan, otak tengah atau otak tengah, dan otak belakang atau belah ketupat. Di sisi lain, bagian yang tersisa dari tabung saraf menjadi sumsum tulang belakang.
- Prosoencephalon : vesikel optik muncul dan pada sekitar 36 hari kehamilan, mereka akan turun di telencephalon dan diencephalon. Telencephalon akan membentuk korteks serebral (sekitar 45 hari kehamilan), ganglia basal, sistem limbik, hipotalamus rostral, ventrikel lateral, dan ventrikel ketiga.
- Otak tengah akan memunculkan tektum, lamina quadrigémina, tegmentum, tangkai serebral dan saluran air serebral.
- Rhomboencephalon : dibagi menjadi dua bagian: metancephalon dan myelencephalon. Pons, cerebellum dan medulla oblongata muncul pada sekitar 36 hari kehamilan.
Nanti, sekitar minggu ketujuh masa gestasi, belahan otak akan mulai tumbuh dan membentuk celah dan konvolusi serebral. Sekitar usia kehamilan 3 bulan, belahan otak akan berdiferensiasi.
Setelah struktur utama sistem saraf terbentuk, proses pematangan otak menjadi penting. Dalam proses ini, pertumbuhan saraf, sinaptogenesis, kematian saraf terprogram atau mielinisasi akan menjadi peristiwa penting.
Sudah pada tahap pra-kelahiran ada proses pendewasaan, namun tidak berakhir dengan kelahiran. Proses ini berujung pada masa dewasa, saat proses mielinisasi aksonal berakhir.
Tahap pascakelahiran
Begitu kelahiran terjadi, setelah kira-kira 280 hari kehamilan, perkembangan sistem saraf bayi baru lahir harus diamati baik dalam perilaku motorik maupun refleks yang diekspresikannya. Pematangan dan perkembangan struktur kortikal akan menjadi dasar bagi perkembangan perilaku kompleks selanjutnya pada tingkat kognitif.
Setelah lahir, otak mengalami pertumbuhan yang pesat, akibat kompleksitas struktur kortikal. Pada tahap ini, proses dendritik dan mielinisasi akan menjadi penting. Proses mielinisasi akan memungkinkan konduksi aksonal yang cepat dan tepat, memungkinkan komunikasi saraf yang efisien.
Proses mielinisasi mulai diamati 3 bulan setelah pembuahan dan terjadi secara progresif pada waktu yang berbeda sesuai dengan wilayah perkembangan sistem saraf, tidak terjadi di semua area secara merata.
Namun, kita dapat menetapkan bahwa proses ini terjadi terutama pada masa kanak-kanak kedua, periode antara 6 dan 12 tahun, masa remaja dan dewasa awal.
Seperti yang telah kami katakan, proses ini progresif, jadi mengikuti urutan yang berurutan. Ini akan dimulai dengan struktur subkortikal dan dilanjutkan dengan struktur kortikal, mengikuti sumbu vertikal.
Di sisi lain, di dalam korteks, zona primer akan menjadi yang pertama mengembangkan proses ini dan kemudian, daerah asosiasi, mengikuti arah horizontal.
Struktur pertama yang sepenuhnya mielin akan bertugas mengendalikan ekspresi refleks, sedangkan area kortikal akan menyelesaikannya nanti.
Kita dapat mengamati respons refleks primitif pertama sekitar minggu keenam kehamilan di kulit di sekitar mulut di mana, saat bersentuhan, fleksi kontralateral leher terjadi.
Sensitivitas kulit ini meluas selama 6 hingga 8 minggu ke depan dan respons refleks diamati ketika dirangsang dari wajah ke telapak tangan dan daerah dada bagian atas.
Pada minggu ke 12 seluruh permukaan tubuh sudah lunak, kecuali punggung dan mahkota. Respons refleks juga berubah dari gerakan yang lebih umum menjadi gerakan yang lebih spesifik.
Di antara area kortikal, area sensorik dan motorik primer, mielinisasi akan dimulai lebih dulu. Wilayah proyeksi dan komisural akan terus terbentuk hingga usia 5 tahun. Kemudian, asosiasi frontal dan parietal akan menyelesaikan prosesnya sekitar usia 15 tahun.
Saat mielinisasi berkembang, yaitu otak menjadi matang, setiap belahan akan memulai proses spesialisasi dan menjadi terkait dengan fungsi yang lebih halus dan spesifik.
Mekanisme sel
Baik dalam perkembangan sistem saraf maupun dalam pematangannya, keberadaan empat mekanisme sekuler telah diidentifikasi dengan dasar penting terjadinya: proliferasi sel, migrasi dan diferensiasi.
Proliferasi
Produksi sel saraf. Sel saraf dimulai sebagai lapisan sel tunggal di sepanjang permukaan dalam tabung saraf. Sel membelah dan memunculkan sel anak. Pada tahap ini, sel saraf adalah neuroblas, tempat neuron dan glia diturunkan.
Migrasi
Setiap sel saraf memiliki situs yang ditandai secara genetik di mana ia harus ditempatkan. Ada berbagai mekanisme yang digunakan neuron untuk mencapai situsnya.
Beberapa mencapai situs mereka melalui gerakan di sepanjang sel glia, yang lain melakukannya melalui mekanisme yang disebut tarikan neuron.
Namun, migrasi dimulai di zona ventrikel, hingga mencapai lokasinya. Perubahan dalam mekanisme ini telah dikaitkan dengan gangguan belajar dan disleksia.
Diferensiasi
Setelah tujuannya tercapai, sel-sel saraf mulai memperoleh penampilan yang khas, yaitu setiap sel saraf akan berdiferensiasi berdasarkan lokasi dan fungsinya. Perubahan mekanisme seluler ini erat kaitannya dengan keterbelakangan mental.
Kematian sel
Apoptosis adalah penghancuran atau kematian sel terprogram, untuk mengendalikan perkembangan dan pertumbuhan diri. Ini dipicu oleh sinyal seluler yang dikendalikan secara genetik.
Kesimpulannya, pembentukan sistem saraf terjadi dalam tahap yang tepat dan terkoordinasi, yang berkisar dari tahap prenatal dan berlanjut hingga dewasa.
Referensi
- Jhonson, MH, & de Hann, M. (2015). Bahasa. Dalam MH Jhonson, & M. de Hann, Developmental Cognitive Neuroscience (ed. Edisi Keempat,
Pp. 166-182). Wiley Blackwell. - Purves, D. (2012). Dalam Ilmu Saraf. Pan American.
- Roselli, Monica; Hooch, Esmeralda; Alfredo, Ardila;. (2010). Neuropsikologi Perkembangan Anak. Meksiko: Panduan Modern.