Desarrollo Del Sistema Nervioso Central Humano

Desarrollo del Sistema Nervioso Central Humano

Filogenia: evolución de las especies.

Ontogenia: evolución del mismo individuo en su crecimiento y antes del parto.

Introducción:

El padre de la teoría de la evolución fue Charles Darwin, quien en 1859 escribe el libro “El origen de las especies”, en él que postulaba su teoría sobre la evolución que rige en la ley del mas apto. Esta ley se basa en el pensamiento sobre los cambios que constantemente sufren las especies, ya sean beneficiosos o no, y que dichas adaptaciones permitan la supervivencia ante los que no las desarrollaron. Las nuevas características adquiridas se heredan, lo que permitiría la evolución a los largo de las generaciones.

La teoría de Darwin implicaba que el hombre es el resultado final de una larga serie evolutiva que incluye infinidad de organismos inferiores.

El estudio del desarrollo individual corresponde a la ciencia llamada embriología.

A principios de siglo Haeckel postuló la “Ley Biogénica de Haeckel”, y aunque sabemos actualmente que es errónea, la usaremos en este resumen. Dicha ley propone que la historia del desarrollo ontogénico reproduce a la evolución.

Uno de los mayores enigmas de la biología y la psicología es poder explicar cómo a partir de una célula única diploide, se obtiene un organismo completo e interactuante con el medio, capaz de procesar la información pertinente para generar comportamientos que ayuden a incrementar su probabilidad de supervivencia y reproducción. En este tema no vamos a intentar tanto, pero sí vamos a describir los principales pasos que se producen durante el desarrollo embrionario del nuestro cerebro, desde las perspectivas macro y microanatómicas.

El proceso del desarrollo:

Ya desde la primera división del huevo fecundado, el destino de las dos células hijas resultantes es diferente, una da lugar a los distintos tipos de tejidos que conformarán el organismo futuro, mientras que la descendencia de la otra célula formará el tejido de soporte del embrión (placenta, etc). En las sucesivas divisiones celulares de los dos grupos de células, se irá incrementando inicialmente el número de células. Estas células se irán diferenciando progresivamente según un patrón de expresión y regulación genética determinado. En principio se formarán tres capas celulares, endodermo, mesodermo y ectodermo, cada una de las cuales dará origen a tejidos y órganos diferentes.

Precisamente el fenómeno de la inducción neural hace referencia a la diferenciación de parte del ectodermo en placa neural (en tejido que será sistema nervioso) mediante la acción inductora de señales químicas procedentes de células de mesodermo inmediatamente subyacente. Una vez formada esta placa neural se irán sucediendo una serie de eventos morfológicos (invaginación y formación del tubo neural, aparición de las vesículas cefálicas, etc) y celulares (proliferación celular, migración, diferenciación, establecimiento de conexiones y de sinápsis) que darán lugar al sistema nervioso maduro. Algunos de estos eventos se continúan, al menos, hasta la adolescencia; y desde un punto de vista amplio hablamos de un proceso continuo durante todo el ciclo vital, si tenemos en cuenta los datos más modernos que nos indican la plasticidad permanente del sistema nervioso: muerte celular, generación de nuevas células, reordenación continua de la conectividad sináptica inducida por la experiencia, etc.

Fases del desarrollo del SN:

El desarrollo del sistema nervioso se puede dividir en 4 fases:

Centralización: cuando las células nerviosas tienden a agruparse en el dorso del embrión.

Encefalización: la congregación de células nerviosas en el extremo anterior del animal.

Diferenciación: cuando estas células se especializan en diferentes grupos funcionales.

Plegamiento: apelotonamiento de las estructuras con el objeto de entrar en la cavidad craneal todas las nuevas estructuras, etapa de organización de células y formación de las sinapsis.

Embriogénesis:

En el desarrollo del humano, una vez que el huevo es fecundado sufre una serie de divisiones que configuran diferentes etapas de desarrollo. Una de las primeras etapas, en la cual el embrión se fija al útero, es la de blástula.

Luego viene una etapa de gastrulación en la cual se definen tres capas celulares, que se sobreponen. Se distinguen, el ectodermo, el mesodermo y el endodermo. En esta etapa la estructura formada presenta, además una cavidad central, debajo del ectodermo, el blastocele.

La fase de centralización en el embrión humano comienza aproximadamente en la 3er semana de gestación.

Dicha etapa se asemeja fuertemente al proceso evolutivo sufrido por los primeros seres: los cordados primitivos. Estos organismos de vida marina habitaban el planeta en el período Cámbrico (hace unos 500 millones de años). Eran organismos pluricelulares que aún no poseían sistema nervioso y tienen su cuerpo rodeado por una capa más externa de células epiteliales (ectodermo) que son capaces de reconocer estímulos ambientales. Son excitables.

Desde una región del mesodermo llamado el organizador se generan una serie de substancias químicas (inductores o activadores) que actúan como señales inductivas sobre el ectodermo para producir la formación de una estructura especializada, la placa neural.

Por efecto de presiones evolutivas, algunas células de esos epitelios empiezan a desarrollar características de neuronas y son capaces de elaborar respuestas rápidas y específicas frente a estímulos ambientales. También es probable que por el efecto de esas presiones, algunas de esas células se modificaron, asumiendo el papel de neuronas. Pero lo importante es que se desarrollaron características más eficientes para reaccionar frente a los estímulos y dar respuestas eléctricas que se podían propagar. Por ello, todavía encontramos en animales como las medusas, en ctenóforos, en moluscos, en tunicados y en embriones de anfibios, epitelios que son capaces de propagar potenciales de acción.

A nivel de los hidrozoos (las hidras) aparecen las primeras organizaciones de sistemas nerviosos en forma de red: sistema nervioso reticular. La neuronas tienden a acumularse formando pequeños ganglios (centralización) que se comunican entre sí por haces nerviosos (conjunto de axones).

Estas células especializadas se ubican en el dorso de dichos organismos, quizás por el estímulo solar proveniente del cenit, poblando de esta forma el dorso a manera de placa longitudinal llamada placa neural.

La placa neural es la estructura embrionaria desde la cual se

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