न्यूरूलेशन और तंत्रिका तंत्र का विकास

न्यूरूलेशन और तंत्रिका तंत्र का विकास यह बताता है कि कैसे भ्रूणीय एक्टोडर्म से मस्तिष्क, रीढ़ की हड्डी और परिधीय तंत्रिका तंत्र का निर्माण होता है। यह प्रक्रिया तब शुरू होती है जब अंतर्निहित नोटोकॉर्ड से संकेत एक तंत्रिका प्लेट को प्रेरित करते हैं, जो मुड़कर एक तंत्रिका नली में जुड़ जाती है; यह नली तब मस्तिष्क के प्रमुख डिवीजनों और रीढ़ की हड्डी में क्षेत्रीयकृत हो जाती है, जबकि तंत्रिका शिखा नामक एक प्रवासी आबादी परिधीय और स्वायत्त तंत्रिका तंत्र का अधिकांश भाग बनाने के लिए फैल जाती है।

Definition

न्यूरूलेशन वह भ्रूणीय प्रक्रिया है जिसके द्वारा तंत्रिका प्लेट को आकार दिया जाता है, मोड़ा जाता है और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के प्राइमोर्डियम, तंत्रिका नली बनाने के लिए जोड़ा जाता है; तंत्रिका तंत्र का विकास इसे मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के पैटर्न और तंत्रिका-शिखा-व्युत्पन्न परिधीय तंत्रिका तंत्र तक फैलाता है।

Scope

यह क्षेत्र पाठक को तंत्रिका प्रेरण से लेकर तंत्रिका नली के बंद होने, मस्तिष्क के क्षेत्रीयकरण, रीढ़ की हड्डी के पैटर्न, तंत्रिका शिखा के प्रवास और परिधीय तथा स्वायत्त तंत्रिका निर्माण तक के अनुक्रम से परिचित कराता है। यह प्रारंभिक तंत्रिका तंत्र की विकासात्मक शरीर रचना और मुख्य आणविक तंत्रों के लिए एक शैक्षिक संदर्भ है, न कि जन्मजात स्थितियों के निदान या प्रबंधन के लिए एक मार्गदर्शिका।

Sub-topics

• स्वायत्त और परिधीय तंत्रिका विकास
• मस्तिष्क का क्षेत्रीयकरण और पुटिका निर्माण
• तंत्रिका शिखा कोशिका प्रवासन और व्युत्पन्न
• तंत्रिका नली का निर्माण और समापन
• रीढ़ की हड्डी का विकास

Key concepts

• नोटोकॉर्ड और नोड द्वारा तंत्रिका प्रेरण
• तंत्रिका प्लेट, तंत्रिका वलन और तंत्रिका खांचा
• प्राथमिक बनाम द्वितीयक न्यूरूलेशन
• अलग-अलग स्थलों पर तंत्रिका नली का बंद होना
• अग्रपश्च और पृष्ठाधर पैटर्न
• मस्तिष्क पुटिकाएं और रीढ़ की हड्डी
• तंत्रिका शिखा और उसके व्युत्पन्न
• तंत्रिका पूर्वज और न्यूरोजेनेसिस

Mechanisms

गैस्ट्रुलेशन के बाद, नोटोकॉर्ड और नोड ऊपरी एक्टोडर्म को न्यूरोएक्टोडर्म बनने के लिए प्रेरित करते हैं, जिससे तंत्रिका प्लेट बनती है। प्लेट लंबी होती है और इसके पार्श्व किनारे तंत्रिका वलन के रूप में ऊपर उठते हैं जो अभिसरित होते हैं और तंत्रिका नली बनाने के लिए जुड़ते हैं, यह प्रक्रिया कोशिका आकार, एपिकल संकुचन और अभिसारी विस्तार में समन्वित परिवर्तनों द्वारा संचालित होती है। नली क्षेत्रीय रूप से लड़खड़ाते हुए बंद होती है, जिससे कपाल और पुच्छल सिरों पर क्षणिक उद्घाटन (न्यूरोपोर) रह जाते हैं। एक बार बंद होने के बाद, सिग्नलिंग अणुओं के ग्रेडिएंट अपनी धुरी के साथ नली को पैटर्न करते हैं और यह कपाल की ओर मस्तिष्क के पुटिकाओं में फैलता है। वलन के पृष्ठीय मार्जिन पर कोशिकाएं तंत्रिका शिखा के रूप में अलग हो जाती हैं और परिधीय और स्वायत्त न्यूरॉन्स, ग्लिया और गैर-तंत्रिका व्युत्पन्न बनाने के लिए व्यापक रूप से पलायन करती हैं। प्रोलिफेरेटिंग न्यूरोएपिथेलियल और रेडियल-ग्लियल पूर्वज तब केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के न्यूरॉन्स और ग्लिया उत्पन्न करते हैं।

Clinical relevance

इन विकासात्मक चरणों की विफलताएं जन्मजात तंत्रिका तंत्र की असामान्यताओं के एक मान्यता प्राप्त समूह को जन्म देती हैं, जिसमें एनेनसेफली और स्पाइना बिफिडा जैसे तंत्रिका नली दोष शामिल हैं। सामान्य अनुक्रम को समझना यह स्पष्ट करता है कि ऐसी असामान्यताएं क्यों और कब उत्पन्न होती हैं और स्वास्थ्य विज्ञान के लिए शारीरिक और भ्रूण संबंधी पृष्ठभूमि प्रदान करती हैं; यह प्रविष्टि विकासात्मक जीव विज्ञान का वर्णन करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

Epidemiology

तंत्रिका नली दोष दुनिया भर में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के सबसे आम संरचनात्मक जन्म दोषों में से हैं, जिनकी आवृत्ति भूगोल, आनुवंशिक पृष्ठभूमि और पोषण कारकों के अनुसार भिन्न होती है; जनसंख्या स्तर पर जोखिम का एक अच्छी तरह से प्रलेखित संशोधक गर्भधारण के आसपास की फोलेट स्थिति है।

History

न्यूरूलेशन का अध्ययन शास्त्रीय प्रायोगिक भ्रूणविज्ञान से विकसित हुआ, जिसमें बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में पृष्ठीय आयोजक द्वारा तंत्रिका प्रेरण का प्रदर्शन शामिल था। बीसवीं शताब्दी के काम ने तंत्रिका नली के बंद होने की मॉर्फोजेनेटिक गतिविधियों और तंत्रिका शिखा के योगदान को मैप किया, जबकि आणविक भ्रूणविज्ञान ने बाद में सिग्नलिंग पाथवे और प्रतिलेखन कारकों की पहचान की जो विकसित हो रहे तंत्रिका तंत्र को पैटर्न करते हैं।

Key figures

• Thomas M. Jessell
• Andrew J. Copp
• Roberto Mayor
• Nicole Le Douarin

Seminal works

• jessell-2000
• nikolopoulou-2017
• mayor-2013

Frequently asked questions

न्यूरूलेशन और तंत्रिका तंत्र के विकास में क्या अंतर है?

न्यूरूलेशन विशेष रूप से तंत्रिका प्लेट से तंत्रिका नली बनाने को संदर्भित करता है; तंत्रिका तंत्र का विकास व्यापक अनुक्रम है जिसमें मस्तिष्क का क्षेत्रीयकरण, रीढ़ की हड्डी का पैटर्न, तंत्रिका शिखा का प्रवास और परिधीय तथा स्वायत्त तंत्रिकाओं का निर्माण भी शामिल है।

परिधीय तंत्रिका तंत्र कहाँ से आता है?

परिधीय और स्वायत्त तंत्रिका तंत्र का अधिकांश भाग तंत्रिका शिखा से उत्पन्न होता है, जो एक प्रवासी कोशिका आबादी है जो पृष्ठीय तंत्रिका वलन से अलग होती है, न कि स्वयं तंत्रिका नली से।