- Tahap anatomi perkembangan saraf
- Tahapan seluler perkembangan saraf
- Migrasi
- Diferensiasi
- Kematian sel
- Pertumbuhan akson dan dendrit
- Sinaptogenesis
- Myelination
- Perkembangan saraf dan munculnya keterampilan
- Otonomi motorik
- Perkembangan saraf bahasa
- Perkembangan saraf identitas
- Gangguan perkembangan saraf
- Referensi
Perkembangan saraf adalah nama yang diberikan untuk proses alami pembentukan sistem saraf sejak lahir hingga dewasa. Ini adalah konstruksi morfologis dan fungsional yang luar biasa, dirancang dengan sempurna oleh dua arsitek fundamental: gen dan pengalaman.
Berkat mereka, koneksi saraf akan berkembang. Ini akan diatur dalam jaringan kompleks yang akan bertanggung jawab atas fungsi kognitif, seperti perhatian, memori, keterampilan motorik, dll.
Gen dan lingkungan tempat individu berkembang, sering berinteraksi satu sama lain dan mempengaruhi perkembangan bersama. Namun, tingkat partisipasi masing-masing tampaknya berbeda-beda sesuai dengan tahap perkembangan di mana kita berada.
Jadi, selama perkembangan embrio, pengaruh utama berasal dari genetika. Dalam periode ini, gen akan menentukan pembentukan dan pengorganisasian sirkuit otak yang tepat. Baik yang terkait dengan fungsi vital (batang otak, talamus, hipotalamus …), maupun yang membentuk area kortikal serebral (area sensorik, motorik atau asosiasi).
Melalui berbagai penelitian diketahui bahwa perkembangan saraf berlanjut hingga akhir masa remaja atau awal masa dewasa. Namun, bayi tersebut sudah lahir dengan otak yang berkembang secara mengejutkan dalam organisasinya.
Dengan pengecualian beberapa inti saraf tertentu, hampir semua neuron dibuat sebelum lahir. Lebih lanjut, mereka muncul di bagian otak selain tempat tinggal terakhir mereka.
Nanti, neuron harus berjalan melalui otak untuk mencapai tempatnya. Proses ini disebut migrasi, dan diprogram secara genetik.
Jika terjadi kegagalan dalam periode ini, gangguan perkembangan saraf seperti agenesis korpus kalosum atau lissencephaly dapat muncul. Meski juga telah dikaitkan dengan gangguan seperti skizofrenia atau autisme.
Setelah ditemukan, neuron membangun banyak koneksi di antara mereka. Melalui koneksi tersebut akan muncul fungsi kognitif, sosio-emosional, dan perilaku yang menjadi identitas setiap orang.
Lingkungan mulai memberikan pengaruhnya setelah bayi lahir. Sejak saat itu, individu akan dihadapkan pada lingkungan yang menuntut yang akan mengubah sebagian jaringan saraf mereka.
Selain itu, koneksi baru akan muncul untuk beradaptasi dengan konteks sejarah dan budaya tempat Anda berada. Perubahan plastik di otak ini merupakan hasil interaksi antara gen neuronal dan lingkungan, yang dikenal sebagai epigenetik.
Pernyataan Sandra Aamodt dan Sam Wang (2008) ini akan membantu Anda memahami gagasan:
Tahap anatomi perkembangan saraf
Secara umum, dua fase perkembangan saraf tertentu dapat didefinisikan. Ini adalah neurogenesis atau pembentukan sistem saraf, dan pematangan otak.
Seperti disebutkan, proses ini tampaknya berakhir pada masa dewasa awal, dengan pematangan area prefrontal otak.
Bagian paling primitif dan dasar dari sistem saraf berkembang lebih dulu. Secara progresif, kompleksitas dan evolusi yang lebih besar terbentuk, seperti korteks serebral.
Sistem saraf manusia mulai berkembang kira-kira 18 hari setelah pembuahan. Saat itu embrio memiliki tiga lapisan: epiblast, hypoblast, dan amnion.
Epiblast dan hipoblas sedikit demi sedikit membentuk cakram yang terdiri dari tiga lapisan sel: mesoderm, ektoderm, dan endoderm.
Sekitar 3 atau 4 minggu masa kehamilan, tabung saraf mulai terbentuk. Untuk ini, dua penebalan dikembangkan yang bergabung bersama untuk membentuk tabung.
Salah satu ujungnya akan memunculkan sumsum tulang belakang, sedangkan otak akan keluar dari ujung lainnya. Rongga tabung akan menjadi ventrikel otak.
Pada usia kehamilan ke-32, akan terbentuk 6 vesikula yang akan membentuk sistem saraf seperti yang kita kenal. Ini adalah:
- Sumsum tulang belakang
- Myelencephalon, yang akan memunculkan medulla oblongata.
- Metancephalon, yang berasal dari otak kecil dan jembatan.
- Otak tengah, yang akan menjadi tegmentum, lamina kuadrigeminal, dan tangkai serebral.
- Diencephalon, yang akan berkembang di talamus dan hipotalamus.
- Telencephalon. Dari situ akan muncul bagian hipotalamus, sistem limbik, striatum, ganglia basalis, dan korteks serebral.
Sekitar 7 minggu, belahan otak tumbuh dan sulkus dan konvolusi mulai berkembang.
Pada usia kehamilan tiga bulan, belahan ini dapat dibedakan dengan jelas. Bulbus olfaktorius, hipokampus, sistem limbik, ganglia basalis, dan korteks serebral akan muncul.
Mengenai lobus, pertama-tama korteks mengembang secara rostral membentuk lobus frontal, kemudian lobus parietal. Selanjutnya, tulang oksipital dan temporal akan berkembang.
Di sisi lain, pematangan otak akan bergantung pada proses seluler seperti pertumbuhan akson dan dendrit, sinaptogenesis, kematian sel terprogram, dan mielinisasi. Mereka dijelaskan di akhir bagian selanjutnya.
Tahapan seluler perkembangan saraf
Ini tentang kelahiran sel saraf. Ini muncul di tabung saraf, dan disebut neuroblas. Nanti mereka akan berdiferensiasi menjadi neuron dan sel glial. Tingkat proliferasi sel maksimum terjadi pada usia kehamilan 2 hingga 4 bulan.
Tidak seperti neuron, sel glial (pendukung) terus berkembang biak setelah lahir.
Migrasi
Begitu sel saraf terbentuk, ia selalu bergerak, dan memiliki informasi tentang lokasi definitifnya dalam sistem saraf.
Migrasi dimulai dari ventrikel otak dan semua sel yang bermigrasi masih neuroblas.
Melalui mekanisme yang berbeda, neuron mencapai tempat yang sesuai. Salah satunya melalui glia radial. Ini adalah jenis sel glial yang membantu neuron bermigrasi melalui "kabel" pendukung. Neuron juga dapat bergerak dengan ketertarikan pada neuron lain.
Migrasi maksimum terjadi antara 3 dan 5 bulan kehidupan intrauterin.
Diferensiasi
Setelah mencapai tujuannya, sel saraf mulai terlihat berbeda. Neuroblas dapat berkembang menjadi berbagai jenis sel saraf.
Dalam tipe yang mereka ubah akan bergantung pada informasi yang dimiliki sel, serta pengaruh sel tetangga. Jadi, beberapa memiliki organisasi diri yang intrinsik, sementara yang lain membutuhkan pengaruh lingkungan saraf untuk membedakan diri mereka sendiri.
Kematian sel
Kematian sel terprogram atau apoptosis adalah mekanisme alami yang ditandai secara genetik di mana sel dan koneksi yang tidak perlu dihancurkan.
Pada awalnya, tubuh kita menciptakan lebih banyak neuron dan koneksi daripada yang seharusnya. Pada tahap ini, sisa makanan akan dibuang. Faktanya, sebagian besar neuron di sumsum tulang belakang dan beberapa area otak mati sebelum kita dilahirkan.
Beberapa kriteria yang dimiliki tubuh kita untuk menghilangkan neuron dan koneksi adalah: adanya koneksi yang salah, ukuran luas permukaan tubuh, kompetensi dalam membangun sinapsis, kadar zat kimia, dll.
Di sisi lain, pematangan otak terutama ditujukan untuk melanjutkan organisasi, diferensiasi, dan konektivitas seluler. Secara khusus, proses ini adalah:
Pertumbuhan akson dan dendrit
Akson adalah ekstensi neuron, mirip dengan kabel, yang memungkinkan koneksi antara area otak yang jauh.
Ini mengenali jalur mereka dengan afinitas kimiawi dengan neuron target. Mereka memiliki penanda kimiawi dalam fase perkembangan tertentu yang menghilang begitu mereka terhubung dengan neuron yang diinginkan. Akson tumbuh sangat pesat, yang sudah terlihat pada tahap migrasi.
Sementara dendrit, cabang kecil neuron, tumbuh lebih lambat. Mereka mulai berkembang pada usia kehamilan 7 bulan, ketika sel-sel saraf telah menetap di tempat yang sesuai. Perkembangan ini berlanjut setelah lahir dan berubah sesuai dengan rangsangan lingkungan yang diterima.
Sinaptogenesis
Sinaptogenesis adalah tentang pembentukan sinapsis, yang merupakan kontak antara dua neuron untuk bertukar informasi.
Sinapsis pertama dapat diamati sekitar bulan kelima perkembangan intrauterin. Pada awalnya, lebih banyak sinapsis dibentuk dari yang diperlukan, yang kemudian dihilangkan jika tidak diperlukan.
Menariknya, jumlah sinapsis menurun seiring bertambahnya usia. Dengan demikian, kepadatan sinaptik yang lebih rendah terkait dengan kemampuan kognitif yang lebih berkembang dan efisien.
Myelination
Ini adalah proses yang ditandai dengan lapisan mielin pada akson. Sel glial adalah yang menghasilkan zat ini, yang digunakan sehingga impuls listrik bergerak lebih cepat melalui akson dan lebih sedikit energi yang digunakan.
Mielinisasi adalah proses lambat yang dimulai tiga bulan setelah pembuahan. Kemudian terjadi pada waktu yang berbeda tergantung pada area sistem saraf yang berkembang.
Salah satu area yang pertama mengalami mielinasi adalah batang otak, sedangkan yang terakhir adalah area prafrontal.
Mielinisasi bagian otak sesuai dengan peningkatan fungsi kognitif yang dimiliki area itu.
Sebagai contoh, telah diamati bahwa ketika area otak bahasa ditutupi oleh mielin, ada perbaikan dan kemajuan dalam kemampuan linguistik anak.
Perkembangan saraf dan munculnya keterampilan
Saat perkembangan saraf kita berkembang, kapasitas kita meningkat. Dengan demikian, repertoar perilaku kita menjadi lebih luas setiap saat.
Otonomi motorik
Tiga tahun pertama kehidupan akan sangat penting untuk mencapai penguasaan keterampilan motorik sukarela.
Gerakan sangat penting sehingga sel-sel yang mengaturnya didistribusikan secara luas ke seluruh sistem saraf. Faktanya, sekitar setengah dari sel saraf di otak yang berkembang didedikasikan untuk merencanakan dan mengoordinasikan gerakan.
Bayi baru lahir hanya akan menampilkan refleks motorik saat menghisap, mencari, menggenggam, menambatkan, dll. Pada usia 6 minggu, bayi akan dapat mengikuti objek dengan matanya.
Pada usia 3 bulan dia bisa menahan kepalanya, secara sukarela mengontrol menggenggam dan mengisap. Padahal, pada usia 9 bulan, ia sudah bisa duduk sendiri, merangkak dan mengambil benda.
Pada usia 3 tahun, anak sudah bisa berjalan sendiri, berlari, melompat, dan naik turun tangga. Dia juga akan bisa mengendalikan isi perutnya, dan mengungkapkan kata-kata pertamanya. Selain itu, preferensi manual sudah mulai diamati. Artinya, jika Anda bertangan kanan atau kidal.
Perkembangan saraf bahasa
Setelah percepatan perkembangan sejak lahir hingga 3 tahun, kemajuan mulai melambat hingga usia 10 tahun. Sementara itu, sirkuit saraf baru sedang dibuat dan lebih banyak area yang dimielinasi.
Selama tahun-tahun tersebut, bahasa mulai berkembang untuk memahami dunia luar dan membangun pemikiran serta berhubungan dengan orang lain.
Dari 3 hingga 6 tahun ada perluasan kosakata yang signifikan. Pada tahun-tahun ini, dari sekitar 100 kata menjadi sekitar 2000. Sementara dari 6 menjadi 10, pemikiran formal berkembang.
Walaupun stimulasi lingkungan penting untuk perkembangan bahasa yang tepat, penguasaan bahasa terutama disebabkan oleh pematangan otak.
Perkembangan saraf identitas
Dari usia 10 hingga 20 tahun, perubahan besar terjadi pada tubuh. Serta perubahan psikologis, otonomi dan hubungan sosial.
Dasar dari proses ini adalah pada masa remaja, yang ditandai terutama oleh pematangan seksual yang disebabkan oleh hipotalamus. Hormon seks akan mulai keluar, mempengaruhi perkembangan karakteristik seksual.
Pada saat yang sama, kepribadian dan identitas secara bertahap didefinisikan. Sesuatu yang bisa berlanjut secara praktis seumur hidup.
Selama tahun-tahun ini, jaringan saraf mengatur ulang dan banyak yang terus mengalami mielinasi. Area otak yang selesai berkembang pada fase ini adalah wilayah prafrontal. Inilah yang membantu kita membuat keputusan yang baik, merencanakan, menganalisis, merefleksikan, dan menghentikan impuls atau emosi yang tidak pantas.
Gangguan perkembangan saraf
Ketika ada perubahan dalam perkembangan atau pertumbuhan sistem saraf, maka umum berbagai kelainan muncul.
Gangguan ini dapat mempengaruhi kemampuan belajar, perhatian, ingatan, pengendalian diri … yang menjadi terlihat saat anak tumbuh.
Setiap gangguan sangat berbeda tergantung pada kegagalan apa yang telah terjadi dan pada tahap dan proses perkembangan saraf apa itu telah terjadi.
Misalnya, ada penyakit yang terjadi dalam tahapan perkembangan embrio. Misalnya, akibat penutupan tabung saraf yang buruk. Biasanya bayi jarang bertahan hidup. Beberapa di antaranya adalah anencephaly dan encephalocele.
Mereka biasanya melibatkan gangguan neurologis dan neuropsikologis yang parah, biasanya dengan kejang.
Gangguan lain terkait dengan kegagalan dalam proses migrasi. Tahap ini sensitif terhadap masalah genetik, infeksi, dan gangguan pembuluh darah.
Jika neuroblas tidak ditempatkan di tempat yang tepat, kelainan dapat muncul di sulci atau gyrus otak, yang menyebabkan mikro-poligiria. Kelainan ini juga berhubungan dengan agenesis korpus kalosum, gangguan belajar seperti disleksia, autisme, ADHD atau skizofrenia.
Padahal, masalah diferensiasi saraf dapat menyebabkan perubahan pada pembentukan korteks serebral. Ini akan menyebabkan cacat intelektual.
Selain itu, kerusakan otak dini dapat mengganggu perkembangan otak. Ketika jaringan otak anak terluka, tidak ada proliferasi saraf baru untuk mengimbangi kehilangan tersebut. Namun, pada anak-anak, otaknya sangat plastik dan dengan perawatan yang tepat sel-selnya akan mengatur ulang untuk mengurangi kekurangannya.
Sedangkan kelainan pada mielinisasi juga telah dikaitkan dengan patologi tertentu seperti leukodistrofi.
Gangguan perkembangan saraf lainnya termasuk gangguan motorik, gangguan tic, cerebral palsy, gangguan bahasa, sindrom genetik, atau gangguan alkohol pada janin.
Referensi
- Mengidentifikasi unit perkembangan saraf. (sf). Diperoleh pada 30 Maret 2017, dari Klinik keluarga Anda: yourfamilyclinic.com.
- MJ, M. (2015). Klasifikasi tahapan perkembangan saraf. Diperoleh pada 30 Maret 2017, dari Neurons in growth: neuropediatra.org.
- Mediavilla-García, C. (2003). Neurobiologi gangguan hiperaktif. Rev Neurol, 36 (6), 555-565.
- Perkembangan saraf. (sf). Diperoleh pada 30 Maret 2017, dari Brighton Center for Pediatric Neurodevelopment: bcpn.org.
- Gangguan perkembangan saraf. (sf). Diperoleh pada 30 Maret 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
- Redolar Ripoll, D. (2013). Ilmu Saraf Kognitif. Madrid, Spanyol: Editorial Médica Panamericana.
- Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Neuropsikologi perkembangan anak. Meksiko, Bogotá: Editorial El Manual Moderno.