脊髓发育
脊髓发育是指尾部神经管分化为脊髓有组织的灰质和白质的过程。沿背腹轴,相反的信号将神经管划分为背侧翼板(形成感觉相关区域)和腹侧基板(形成运动区域);然后,不同的祖细胞域生成构成脊髓回路的神经元类别。
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Definition
脊髓发育是指尾部神经管沿其背腹轴分化为离散的祖细胞域以及翼板和基板的过程,从而生成构成脊髓的感觉相关和运动神经元群。
Scope
本条目涵盖神经管的背腹模式形成、祖细胞域和指定脊髓神经元身份的转录密码、翼板和基板的组织,以及运动轴突向外周靶点的生长。它是一份关于发育解剖学的教育性参考资料,而非临床指导。
Key concepts
- 翼板和基板
- 顶板和底板
- 背腹形态发生素梯度
- 祖细胞域和转录因子密码
- 运动神经元特化
- 界沟
- 运动轴突寻径
- 感觉和中间神经元群
Mechanisms
脊髓的背腹身份由相反的信号建立:来自底板和脊索的腹侧化信号,以及来自顶板和相邻外胚层的背侧化信号。这些梯度信号将神经上皮划分为离散的祖细胞域,每个域由转录因子组合定义,这些转录因子相互调控以锐化域边界。每个域产生一种特征性神经元类别,包括腹侧运动神经元和一系列背侧及腹侧中间神经元,其中背侧翼板产生感觉相关神经元群,腹侧基板产生运动神经元群,两者由界沟分隔。新形成的运动神经元将轴突伸出脊髓,并利用导向线索导航至外周靶点,从而建立脊髓回路的运动输出。
Clinical relevance
尾部神经管早期对正确闭合和模式形成的依赖性,为尾部神经管缺陷以及下部脊髓和脊柱疾病提供了发育背景。本条目描述正常发育解剖学以供参考和教育,并非个体诊断或治疗的依据。
History
经典胚胎学将翼板、基板和界沟描述为脊髓的组织标志。后来的分子生物学研究证实,梯度信号和组合转录因子密码指定了脊髓祖细胞域和神经元类别的有序排列,这一框架在有影响力的综述中得到了综合。
Key figures
- Thomas M. Jessell
- Samuel L. Pfaff
Related topics
Seminal works
- jessell-2000
Frequently asked questions
- 什么是翼板和基板?
- 它们是发育中神经管的背侧和腹侧纵向区域,由界沟分隔;翼板产生感觉相关神经元,基板产生运动神经元。
- 脊髓神经元如何获得不同的身份?
- 相反的背腹信号将神经上皮划分为离散的祖细胞域,每个域表达特定的转录因子组合,从而指定其生成的神经元类别。