Sự phân vùng não và hình thành túi não

Sự phân vùng não là quá trình tạo hình ống thần kinh sọ thành các vùng riêng biệt, sau này trở thành các phân khu chính của não. Ngay sau khi đóng lại, phần ống thần kinh phía trước giãn ra thành ba túi não sơ cấp: não trước (prosencephalon), não giữa (mesencephalon) và não sau (rhombencephalon). Các túi này sau đó phân chia thành năm túi não thứ cấp, mà thành của chúng sẽ phát triển thành bán cầu đại não, não trung gian (diencephalon), não giữa, cầu não và tiểu não, và hành não.

Definition

Sự phân vùng não và hình thành túi não là quá trình mà ống thần kinh sọ hình thành các đặc điểm riêng biệt theo trục trước-sau và lưng-bụng, đồng thời giãn ra thành ba túi não sơ cấp (não trước, não giữa, não sau) và sau đó là năm túi não thứ cấp, tiền thân của các phân khu chính của não.

Scope

Mục này bao gồm sự xuất hiện của các túi não sơ cấp và thứ cấp, quá trình tạo hình theo trục trước-sau và lưng-bụng để xác định bản sắc vùng, vai trò của các trung tâm tín hiệu cục bộ như vùng tổ chức eo não (isthmic organizer), và sự tăng sinh của các tế bào tiền thân thần kinh tạo nên thành não. Đây là một tài liệu tham khảo giáo dục về giải phẫu học phát triển, không phải hướng dẫn lâm sàng.

Key concepts

• Túi não sơ cấp
• Túi não thứ cấp
• Định hình trước-sau
• Vùng tổ chức eo não (não giữa-não sau)
• Rhombomere và biểu hiện gen Hox
• Định hình lưng-bụng
• Tế bào tiền thân thần kinh và vùng tâm thất
• Các nếp gấp đầu

Mechanisms

Bản sắc vùng dọc theo ống thần kinh sọ được thiết lập bởi các tín hiệu có gradient và cục bộ. Các trung tâm tín hiệu, bao gồm dải thần kinh trước (anterior neural ridge), vùng giới hạn nội đồi thị (zona limitans intrathalamica), và vùng tổ chức eo não tại ranh giới não giữa-não sau, tiết ra các yếu tố định hình biểu mô thần kinh liền kề và thiết lập ranh giới giữa các vùng. Ở não sau, các phân đoạn tạm thời gọi là rhombomere hình thành với sự biểu hiện gen Hox lồng ghép, mang lại giá trị vị trí. Dọc theo trục lưng-bụng, các tín hiệu đối lập từ vùng mái và vùng sàn xác định các loại tế bào lưng và bụng. Khi quá trình tạo hình diễn ra, phần ống thần kinh phía trước phình ra thành các túi não sơ cấp và sau đó là thứ cấp, và các tế bào tiền thân tăng sinh trong vùng tâm thất tạo ra các tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm làm dày thành túi não, với các nếp gấp uốn cong não đang kéo dài bên trong đầu.

Clinical relevance

Rối loạn trong quá trình tạo hình não trước có liên quan đến các dị tật của đường giữa và các phân khu của não, chẳng hạn như tật não trước không phân chia (holoprosencephaly), trong đó não trước không phân tách thành hai bán cầu. Mục này mô tả giải phẫu phát triển bình thường làm nền tảng và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

History

Mô tả ba và năm túi não của não đang phát triển là một khuôn khổ lâu đời của phôi học mô tả. Kỷ nguyên phân tử đã bổ sung khái niệm về các vùng tổ chức cục bộ, có ảnh hưởng nhất là vùng tổ chức eo não tại ranh giới não giữa-não sau, và làm rõ cách các mẫu biểu hiện gen phân đoạn định hình não sau, như đã được tổng hợp trong các bài đánh giá hiện đại.

Key figures

• Wolfgang Wurst
• Laure Bally-Cuif
• Wieland B. Huttner

Seminal works

• wurst-2001
• florio-2014

Frequently asked questions

Ba túi não sơ cấp là gì?

Não trước (prosencephalon), não giữa (mesencephalon) và não sau (rhombencephalon); các túi này sau đó phân chia thành năm túi não thứ cấp, tiền thân của các phân khu chính của não.

Vùng tổ chức eo não là gì?

Đây là một trung tâm tín hiệu cục bộ tại ranh giới não giữa-não sau, tiết ra các yếu tố định hình để tổ chức bản sắc của não giữa và não sau phía trước liền kề.