神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生課件

第八章

神經(jīng)的發(fā)育與再生西北師范大學(xué)生命科學(xué)院

第八章神經(jīng)的發(fā)育與再生1神經(jīng)科學(xué)是20世紀(jì)60年代末形成的一門邊緣科學(xué)。它融合了神經(jīng)生理學(xué)、生物化學(xué)、神經(jīng)解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、藥理學(xué)、精神病學(xué)，甚至信息科學(xué)來研究人和動物神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，其目的是揭示人腦的奧秘，防治神經(jīng)和精神疾患，發(fā)展模擬人腦部分功能的神經(jīng)計算機(jī)。在當(dāng)代的生命科學(xué)中，腦科學(xué)的發(fā)展已令人矚目。曾有人預(yù)測，21世紀(jì)將是腦科學(xué)時代。這種預(yù)測并非無稽的臆斷。人類智慧對自然的征服．在20世紀(jì)已達(dá)到登使造極的地步，但對于做為產(chǎn)生智慧源泉的人腦的認(rèn)識，還遠(yuǎn)未完結(jié)。迄今為止，對于人腦產(chǎn)生的很多行為，還不能從機(jī)能學(xué)和形態(tài)學(xué)上加以全面解釋；對于人類智慧的集中表現(xiàn)——人的思想的產(chǎn)生過程和機(jī)制，也都還是“未解之迷”。因此，今后相當(dāng)長的一個時期，人類對自身腦的研究始終是處于科學(xué)前沿的地位。神經(jīng)科學(xué)是20世紀(jì)60年代末形成的一門邊緣科學(xué)。它融合了神經(jīng)2腦科學(xué)研究進(jìn)展的三大里程碑：1.神經(jīng)元學(xué)說2.神經(jīng)元興奮過程中的離子通道理論3.腦成像技術(shù)腦科學(xué)研究進(jìn)展的十大進(jìn)展：1.電生理學(xué)2.神經(jīng)遞質(zhì)與受體3.神經(jīng)營養(yǎng)因子的發(fā)現(xiàn)4.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)5.神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育基因調(diào)控6.神經(jīng)系統(tǒng)疾病基因的定位7.視覺生理學(xué)8.學(xué)習(xí)與記憶9.腦超微結(jié)構(gòu)的研究10.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論腦科學(xué)研究進(jìn)展的三大里程碑：31.神經(jīng)系統(tǒng)的組織發(fā)生

第一節(jié)神經(jīng)胚的發(fā)育第二節(jié)神經(jīng)管的形成和分化第三節(jié)神經(jīng)嵴及其衍生物第四節(jié)外胚層板第五節(jié)在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中的細(xì)胞調(diào)亡1.神經(jīng)系統(tǒng)的組織發(fā)生第一節(jié)神經(jīng)胚的發(fā)育4神經(jīng)系統(tǒng)高度復(fù)雜的功能決定了其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和精確性。神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育經(jīng)歷極其復(fù)雜的構(gòu)筑過程。首先是神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)生和增殖；然后是神經(jīng)細(xì)胞的遷移及其過程中神經(jīng)細(xì)胞的決定和分化；最后神經(jīng)系統(tǒng)功能的實現(xiàn)依賴于神經(jīng)元之間和神經(jīng)元與非神經(jīng)元之間形成精密的連接。另外，神經(jīng)系統(tǒng)也會受到外傷和疾病的損傷，這些涉及神經(jīng)系統(tǒng)的修復(fù)和再生。右圖示哺乳動物胚胎中發(fā)育中神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞對用報告基因標(biāo)記的信號分子視黃酸起反應(yīng)神經(jīng)系統(tǒng)高度復(fù)雜的功能決定了其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和精確性。神經(jīng)系統(tǒng)5第一節(jié)神經(jīng)胚的發(fā)育一.神經(jīng)胚的發(fā)育二.神經(jīng)誘導(dǎo)第一節(jié)神經(jīng)胚的發(fā)育一.神經(jīng)胚的發(fā)育6一.神經(jīng)胚的發(fā)育神經(jīng)胚形成:受精卵分裂經(jīng)囊胚到原腸胚(見圖)；原腸形成的一個關(guān)鍵產(chǎn)物是由中胚層形成脊索；脊索誘導(dǎo)上方覆蓋的外胚層(50%細(xì)胞)增厚形成神經(jīng)板；此后神經(jīng)板兩側(cè)邊緣向上隆起形成神經(jīng)褶，中間的凹陷為神經(jīng)溝，最后神經(jīng)褶在背部中央愈合形成中空的神經(jīng)管(見圖)l（將來發(fā)育為腦和脊髓）；位于脊索上方的預(yù)定神經(jīng)外胚層形成神經(jīng)管的過程(見圖)

。神經(jīng)胚：經(jīng)歷上述變化的胚胎(見圖)

。一.神經(jīng)胚的發(fā)育神經(jīng)胚形成:受精卵分裂經(jīng)囊胚到原腸胚(見圖)7第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生8第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生9二.神經(jīng)誘導(dǎo)(一)神經(jīng)誘導(dǎo)的普遍性(二)神經(jīng)誘導(dǎo)的分子基礎(chǔ)二.神經(jīng)誘導(dǎo)(一)神經(jīng)誘導(dǎo)的普遍性10(一)神經(jīng)誘導(dǎo)的普遍性初級胚胎誘導(dǎo)實驗：Spemann和Mangold用含深色素的Triturustaeniatus胚胎作受體,用無色素的Trituruscristatus胚胎作供體,將T.cristatus早期原腸胚的胚孔背唇切下移植到T.taeniatus原腸胚腹部預(yù)定形成表皮的區(qū)域,結(jié)果供體的背唇并不形成表皮,而是內(nèi)陷形成次級胚孔,最后形成一個與受體面對面的次級胚胎(見圖)。結(jié)論:次級胚胎的脊索中胚層由無色素的供體細(xì)胞組成,神經(jīng)管是由深色素的受體細(xì)胞組成,而體節(jié)則是由供體和受體二者細(xì)胞共同組成。(一)神經(jīng)誘導(dǎo)的普遍性初級胚胎誘導(dǎo)實驗：Spemann和Ma11第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生12實驗證明：在文昌魚、圓口類、兩棲類、鳥類和哺乳類動物中都有神經(jīng)誘導(dǎo)現(xiàn)象。將原腸頂脊索中胚層由前向后不同部位移植到早期原腸胚的囊胚腔中,可以誘導(dǎo)出從頭部到尾部的不同結(jié)構(gòu)。此為神經(jīng)誘導(dǎo)的區(qū)域?qū)Ｒ恍?。異源誘導(dǎo)者的實驗證明,豚鼠脊髓只誘導(dǎo)中胚層結(jié)構(gòu),而其肝臟誘導(dǎo)前腦的結(jié)構(gòu)；若將二者混合植入早期原腸胚的囊胚腔則誘導(dǎo)出前腦、后腦、脊髓和中胚層結(jié)構(gòu)，表明神經(jīng)誘導(dǎo)的區(qū)域性可能受雙重梯度的支配（見圖）。實驗證明：在文昌魚、圓口類、兩棲類、鳥類和哺乳類動物中都有13第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生14(二)神經(jīng)誘導(dǎo)的分子基礎(chǔ)參與神經(jīng)誘導(dǎo)兩套信號（如圖）:

①由脊索中胚層釋放垂直到其上方外胚層的；②由胚孔背唇由前向后水平傳遞?？扇芊肿?

①noggin蛋白；②activin蛋白；③蛋白激酶和cAMP；④inhibin和follibtain。(二)神經(jīng)誘導(dǎo)的分子基礎(chǔ)參與神經(jīng)誘導(dǎo)兩套信號（如圖）:15第二節(jié)

神經(jīng)管的形成和分化神經(jīng)管和神經(jīng)嵴在形態(tài)發(fā)生中是一個過程的兩個產(chǎn)物（形成模式圖）第二節(jié)

神經(jīng)管的形成和分化神經(jīng)管和神經(jīng)嵴在形態(tài)發(fā)生中是一個過16神經(jīng)管形成機(jī)制神經(jīng)管細(xì)胞的增殖、遷移和分化神經(jīng)管的分化皮層和核團(tuán)的形成神經(jīng)管形成機(jī)制17

神經(jīng)管形成機(jī)制：隨外胚層細(xì)胞內(nèi)微管由隨機(jī)排列到平行于細(xì)胞長軸排列，外胚層細(xì)胞伸長(若用秋水仙素處理將阻斷神經(jīng)管形成)，預(yù)定神經(jīng)外胚層細(xì)胞形狀的第二個變化是柱狀細(xì)胞頂端收縮變?yōu)樾ㄐ渭?xì)胞,而周圍細(xì)胞不.預(yù)定神經(jīng)外胚層細(xì)胞的變形是由于圍繞在細(xì)胞頂端的一圈微絲收縮產(chǎn)生“口袋效應(yīng)”的結(jié)果（若用細(xì)胞松弛素處理,細(xì)胞頂端不能收縮形成神經(jīng)褶)(見圖）。神經(jīng)管形成機(jī)制：隨外胚層細(xì)胞內(nèi)微管由隨機(jī)排列到平行于細(xì)胞長18皮層牽引(corticaltractoring)假說：如圖神經(jīng)板上皮細(xì)胞的皮質(zhì)處于不斷運動中,從而攜帶一些粘連分子從細(xì)胞底部向上流動，并終止于細(xì)胞頂部(A)。如果流動的速度在每個細(xì)胞中相等,則上皮細(xì)胞彼此緊密相連,不發(fā)生細(xì)胞變形。然而如果這種流動“牽引”的速度在鄰近細(xì)胞中不同,流動較快的細(xì)胞將開始向基部方向爬行,移到上皮細(xì)胞之外。因為細(xì)胞的頂部仍連在一起,基部的爬行與頂端連接和收縮結(jié)合起來產(chǎn)生一種運動,使這些細(xì)胞升到神經(jīng)板表面之上,并向內(nèi)卷曲形成神經(jīng)褶(B)。皮層牽引(corticaltractoring)假說：如圖19神經(jīng)管細(xì)胞的增殖神經(jīng)管細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的分化神經(jīng)管細(xì)胞的增殖20神經(jīng)管細(xì)胞的增殖神經(jīng)上皮：隨著神經(jīng)管的形成，由柱狀上皮演變而成的假復(fù)層上皮，也稱增殖上皮。神經(jīng)管細(xì)胞的增殖過程：如圖，這個過程一直持續(xù)到細(xì)胞停止分裂開始遷移為止,隨著發(fā)育進(jìn)行細(xì)胞分裂速度逐漸減慢(用3H-腺苷酸標(biāo)記的放射自顯影研究發(fā)現(xiàn))。神經(jīng)管細(xì)胞的增殖21神經(jīng)管細(xì)胞的遷移輻射纖維：在神經(jīng)系統(tǒng)的層狀結(jié)構(gòu)中神經(jīng)細(xì)胞沿著神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞伸出的輻射狀排列的突起(見圖)。神經(jīng)細(xì)胞遷移前在神經(jīng)管內(nèi)壁附近聚集形成外套層，此時增殖上皮稱為室管膜；由于停止有絲分裂后細(xì)胞不斷加入外套層增厚，在外套層與神經(jīng)管外壁之間為邊緣層，起初它僅含有神經(jīng)細(xì)胞基部的一些突起，后來外套層神經(jīng)細(xì)胞突起及神經(jīng)系統(tǒng)其它部分的突起也侵入此層；外套層的神經(jīng)細(xì)胞分化產(chǎn)生樹突和軸突，一些細(xì)胞又外遷形成一個中間層；當(dāng)神經(jīng)管分化為脊髓時，因為外套層含有較多的細(xì)胞體，組織學(xué)染色較深，稱為灰質(zhì)，而邊緣層含有樹突和軸突，不易著色,稱為白質(zhì)。神經(jīng)管細(xì)胞的遷移22第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生23神經(jīng)管形成模式(圖)：①產(chǎn)生神經(jīng)管所需的所有力量來自神經(jīng)管上皮細(xì)胞本身;②神經(jīng)胚形成起源于神經(jīng)上皮細(xì)胞形狀的變化;③引起細(xì)胞形狀變化的力量來自細(xì)胞骨架成分;④另外兩個因素,即集中的伸展和細(xì)胞分裂。神經(jīng)管形成模式(圖)：24新形成神經(jīng)管的掃描電鏡照片，示神經(jīng)管中細(xì)胞處于細(xì)胞周期的不同時期。新形成神經(jīng)管的掃描電鏡照片，示神經(jīng)管中細(xì)胞處于細(xì)胞周期的不同25神經(jīng)細(xì)胞的分化

當(dāng)神經(jīng)元開始遷移時，它們喪失細(xì)胞分裂的能力，而神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞終身保留細(xì)胞分裂能力。例如：運用一種神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞特異的標(biāo)記物—神經(jīng)膠質(zhì)原纖維酸性蛋白(GFAP)抗體進(jìn)行免疫細(xì)胞化學(xué)研究表明，在室管膜中的某些細(xì)胞表達(dá)GFAP，而另外的細(xì)胞不表達(dá)，推測前者為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。這一結(jié)果提示：在室管膜中的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在神經(jīng)元遷移前就已決定了。神經(jīng)細(xì)胞的分化26神經(jīng)管的分化神經(jīng)管分化為中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同區(qū)域(三個水平)同時進(jìn)行:

①在大體解剖水平神經(jīng)管及其腔產(chǎn)生膨大和收縮形成腦和脊髓的室;②在組織水平神經(jīng)管壁內(nèi)的細(xì)胞群以不同方式重排形成腦和脊髓不同的功能區(qū);③在細(xì)胞水平神經(jīng)上皮細(xì)胞分化為體內(nèi)不同類型的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。腦早期發(fā)育中的區(qū)域特化(見圖)腦的分化(見圖)神經(jīng)管的分化神經(jīng)管分化為中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同區(qū)域(三個水平)同時27腦早期發(fā)育中的區(qū)域特化腦早期發(fā)育中的區(qū)域特化2828天36天48天前部的神經(jīng)管前腦中腦端腦視泡間腦后腦末腦大腦半球嗅腦海馬嗅覺松果體丘腦小腦腦橋延髓中腦導(dǎo)水管后腦腦的分化28天36天48天前部前腦中腦端腦視泡間腦后腦末腦大腦嗅腦海29大腦皮層的組織發(fā)生:大腦皮層的細(xì)胞產(chǎn)生類似于神經(jīng)管室層,由于細(xì)胞增殖產(chǎn)生類似神經(jīng)管三層的結(jié)構(gòu)(見圖)。皮層和核團(tuán)的形成大腦皮層的組織發(fā)生小腦皮層的組織發(fā)生非層狀結(jié)構(gòu)的組織發(fā)生大腦皮層的組織發(fā)生:皮層和核團(tuán)的形成30最早完成分裂向外遷移的成神經(jīng)細(xì)胞到達(dá)邊緣層下面形成皮層板,將來發(fā)育為新皮層。該層最后分化為含細(xì)胞體的6層,由外向內(nèi)分別是:Ⅰ分子層,Ⅱ外顆粒層,Ⅲ錐體細(xì)胞層,Ⅳ內(nèi)顆粒層,Ⅴ神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和Ⅵ多形細(xì)胞層。用放射自顯影研究發(fā)現(xiàn),除分子層是由最早到達(dá)皮層板的Cajal-Retzius細(xì)胞形成外,其余5層組織發(fā)生的特點是神經(jīng)元遷移由內(nèi)至外的裝配模式,即最早(妊娠16天)停止分裂開始遷移的細(xì)胞形成較深皮層(Ⅵ),晚期停止分裂的細(xì)胞逐漸向外遷移,依次形成Ⅴ(17),Ⅳ(18),Ⅲ(19),Ⅱ(21)。最早完成分裂向外遷移的成神經(jīng)細(xì)胞到達(dá)邊緣層下面形成皮層板,31小腦皮層的組織發(fā)生小腦皮層組織發(fā)生與大腦皮層稍微不同:早期分化基本一樣。在第四腦室頂部首先產(chǎn)生浦肯野細(xì)胞；然后依次向外遷移形成其它中間神經(jīng)元，它們在邊緣層內(nèi)形成小腦板；此后一些仍具分裂能力的細(xì)胞遷移到位于軟膜下形成外顆粒層，它們在那里繼續(xù)分裂一段時間，完成最后一次分裂后，外顆粒層細(xì)胞又向內(nèi)遷移穿過細(xì)胞層到達(dá)內(nèi)顆粒層最終位置；當(dāng)外顆粒細(xì)胞通過分子層向內(nèi)遷移時，在不同時間呈現(xiàn)不同的分化形態(tài)(見圖)。小腦最后分化為三層：由外向內(nèi)分別是分子層、浦頃野細(xì)胞層和顆粒層。小腦皮層的組織發(fā)生32非層狀結(jié)構(gòu)的組織發(fā)生在靠近腦室較深的層中，成神經(jīng)細(xì)胞聚集成團(tuán)，稱為核團(tuán)(nucleus)，每個核團(tuán)是一個功能單位。其組織發(fā)生表現(xiàn)出一種“外-內(nèi)”的“包裹”的模式，即后形成的細(xì)胞并不通過先形成的細(xì)胞遷移，遷移路線不同形成不同核團(tuán)。非層狀結(jié)構(gòu)的組織發(fā)生33第三節(jié)神經(jīng)嵴及其衍生物神經(jīng)嵴與神經(jīng)嵴細(xì)胞的衍生物神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移影響神經(jīng)嵴細(xì)胞多能性的因素神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移的機(jī)制第三節(jié)神經(jīng)嵴及其衍生物神經(jīng)嵴與神經(jīng)嵴細(xì)胞的衍生物34神經(jīng)嵴神經(jīng)嵴細(xì)胞神經(jīng)嵴細(xì)胞的衍生物(見表)在神經(jīng)管的迷走區(qū)軀干部之間異位的移植實驗(見圖)神經(jīng)嵴：位于神經(jīng)管背部兩側(cè)的具有可塑性的細(xì)胞群。神經(jīng)嵴細(xì)胞：是具有多潛能的細(xì)胞，它能產(chǎn)生各種不同類型的細(xì)胞，包括神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和一些非神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)嵴與神經(jīng)嵴細(xì)胞的衍生物神經(jīng)嵴神經(jīng)嵴：位于神經(jīng)管背部兩側(cè)的具有可塑性的細(xì)胞群。神經(jīng)嵴35第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生36A:鵪鶉胚胎迷走區(qū)的一片神經(jīng)管在神經(jīng)嵴細(xì)胞將要遷移前切除，并移植到18－24體節(jié)的軀干部。B:與A相反的移植實驗證實，神經(jīng)嵴細(xì)胞的表現(xiàn)型取決于它們遷移所經(jīng)過的環(huán)境。A:鵪鶉胚胎迷走區(qū)的一片神經(jīng)管在神經(jīng)嵴細(xì)胞將要遷移前切除，并37神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移軀干部神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移途徑(見圖)頭部神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移的途徑線路1：(腹側(cè)途徑)細(xì)胞通過體節(jié)前部向腹側(cè)遷移：相鄰體節(jié)后半部的細(xì)胞沿神經(jīng)管背側(cè)向相鄰體節(jié)的前半部集中，與那里的細(xì)胞一起向腹側(cè)遷移，這些神經(jīng)嵴細(xì)胞產(chǎn)生交感和副交感的神經(jīng)節(jié)、背根神經(jīng)節(jié)和腎上腺髓質(zhì)細(xì)胞。線路2：背側(cè)途徑:一些細(xì)胞在外胚層的下面采取背側(cè)的線路，它們分化為色素細(xì)胞神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移軀干部神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移途徑(見圖)線路1：38第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生39①從r2菱腦節(jié)起源的神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移到第一咽(下頜)囊形成三叉神經(jīng)的神經(jīng)節(jié);

②r4起源的細(xì)胞遷移到第二咽囊形成膝狀神經(jīng)和聽前庭神經(jīng)的神經(jīng)節(jié);

③r6起源的神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移到第三和第四咽囊,形成胸腺、甲狀腺和甲狀旁腺,也形成迷走神經(jīng)和舌咽神經(jīng)的神經(jīng)節(jié)①從r2菱腦節(jié)起源的神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移到第一咽(下頜)囊形成三叉40哺乳動物頭部神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移路線小鼠頭部的神經(jīng)嵴細(xì)胞從r4~r6菱腦節(jié)的遷移路線。其中大部分細(xì)胞遷入咽弓，小部分遷移形成腦神經(jīng)節(jié)。哺乳動物頭部神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移路線41影響神經(jīng)嵴細(xì)胞多能性的因素①在胚胎內(nèi)的位置；②生長因子；③細(xì)胞外基質(zhì)；④激素。影響神經(jīng)嵴細(xì)胞多能性的因素①在胚胎內(nèi)的位置；42①神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移遵循精確的路線進(jìn)行;②神經(jīng)嵴細(xì)胞受神經(jīng)管引導(dǎo)定向遷移；③神經(jīng)嵴細(xì)胞可能是受它們遷移路線下面的基質(zhì)控制的；④野生型的神經(jīng)嵴細(xì)胞不能在突變體內(nèi)遷移，而突變體的神經(jīng)嵴細(xì)胞能在野生型的胚胎內(nèi)遷移；⑤在神經(jīng)嵴細(xì)胞開始遷移前其表面的神經(jīng)細(xì)胞粘連蛋白數(shù)量減少，在遷移過程中神經(jīng)嵴細(xì)胞表面沒有神經(jīng)細(xì)胞粘連蛋白，當(dāng)神經(jīng)嵴細(xì)胞到達(dá)定居點開始聚集時，又重新表達(dá)這種粘連蛋白。(見圖)神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移的機(jī)制①神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移遵循精確的路線進(jìn)行;神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移的機(jī)制43第四節(jié)外胚層板外胚層板:當(dāng)神經(jīng)管開始愈合時，在胚胎頭部神經(jīng)管下方外胚層增厚形成的特定區(qū)域(見圖)。外胚層板包括：①嗅基板②聽基板第四節(jié)外胚層板外胚層板:當(dāng)神經(jīng)管開始愈合時，在胚胎頭部神經(jīng)44①嗅基板嗅基板將產(chǎn)生嗅覺感受器的嗅上皮，其神經(jīng)元分化為雙極神經(jīng)元，其周圍樹突特化為檢測與其上方嗅黏膜接觸的空氣分子，中央軸突向內(nèi)伸入嗅球。①嗅基板45②聽基板聽基板將產(chǎn)生內(nèi)耳的感覺上皮和聽神經(jīng)節(jié)或螺旋神經(jīng)節(jié)及前庭神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)元。這些神經(jīng)細(xì)胞最后也變成雙極神經(jīng)元，具有一個終止于毛細(xì)胞的周圍樹突和一個投射到腦干的中央軸突。另外，一系列小的基板(如鰓上基板、中間基板等)，象聽基板一樣產(chǎn)生感覺神經(jīng)節(jié)中的一些神經(jīng)元。且三叉神經(jīng)節(jié)、舌咽神經(jīng)節(jié)和迷走神經(jīng)節(jié)中的一些神經(jīng)元起源于外胚層板(見圖)。②聽基板46第五節(jié)在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育

中的細(xì)胞凋亡靶組織神經(jīng)生長因子和神經(jīng)營養(yǎng)因子傳入神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能活動的影響第五節(jié)在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育

中的細(xì)胞凋亡靶組織47一.靶組織(targettissue)Hamburger等(1938-1980)在發(fā)育的雞胚中進(jìn)行的精細(xì)的定量研究發(fā)現(xiàn)：在許多神經(jīng)組織中存在著起初細(xì)胞的過度增殖和后來的細(xì)胞凋亡；被控制的不是細(xì)胞的增殖，而是細(xì)胞凋亡。細(xì)胞凋亡可能涉及對靶組織的競爭。減少靶組織，則增加細(xì)胞凋亡；反之，增加靶組織，則減少細(xì)胞凋亡。一.靶組織(targettissue)Hamburger等48例如：切除雞胚的附肢引起與之相連的脊髓運動神經(jīng)元的數(shù)目極度減少，支配到附肢的感覺神經(jīng)節(jié)的體積也減少。相反，如果移植一個額外的附肢到發(fā)育中胚胎的軀干部，提供附加的靶組織，結(jié)果與之對應(yīng)的脊髓中存活的神經(jīng)元數(shù)目增加，感覺神經(jīng)節(jié)的體積增大(見圖)

。例如：切除雞胚的附肢引起與之相連的脊髓運動49例如：側(cè)運動柱的寬度起初在整個脊髓上是一致的，但隨著發(fā)育的進(jìn)行在脊髓不與附肢相連的節(jié)中(即除臂節(jié)和腰節(jié)之外的節(jié))，柱的寬度變窄。在側(cè)運動柱中神經(jīng)元的數(shù)目減少約40%

(見圖)

。例如：側(cè)運動柱的50二.神經(jīng)生長因子和神經(jīng)營養(yǎng)因子神經(jīng)生長因子神經(jīng)生長因子(NGF)：能誘導(dǎo)交感和感覺神經(jīng)節(jié)明顯增大和神經(jīng)纖維生長的可擴(kuò)散物質(zhì)。相對分子量：1.3×105，含α、β和γ三種亞單位，其比率為2α:1β:2γ，其中β亞單位具有神經(jīng)生長因子活性.NGF功能：NGF是由對其敏感神經(jīng)元的靶組織產(chǎn)生的，它主要對哺乳類和鳥類的交感神經(jīng)節(jié)和背根神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)元的存活起作用。它可調(diào)節(jié)神經(jīng)元在到達(dá)靶組織后發(fā)生的細(xì)胞凋亡。

二.神經(jīng)生長因子和神經(jīng)營養(yǎng)因子神經(jīng)生長因子51例如：移植小鼠腫瘤塊到雞胚尿囊絨毛膜上培養(yǎng)時,能誘導(dǎo)雞胚中交感和感覺神經(jīng)節(jié)明顯增大和神經(jīng)纖維驚人的異常生長(見圖)。例如：移植小鼠腫瘤塊到雞胚尿囊絨毛膜上培養(yǎng)時,能誘導(dǎo)雞胚中52神經(jīng)營養(yǎng)因子神經(jīng)營養(yǎng)因子：能促進(jìn)交感和感覺神經(jīng)節(jié)明顯增大和神經(jīng)纖維生長、調(diào)節(jié)不同類型神經(jīng)元的存活，并控制神經(jīng)系統(tǒng)靶組織細(xì)胞調(diào)亡的可擴(kuò)散物質(zhì)。結(jié)構(gòu)類似于NGF。功能：①能控制靶組織中神經(jīng)細(xì)胞的調(diào)亡；

②能調(diào)節(jié)不同類型神經(jīng)元的存活；

③能阻止運動神經(jīng)元的退化。神經(jīng)營養(yǎng)因子53三.傳入神經(jīng)的調(diào)節(jié)神經(jīng)元的存活可能受傳入神經(jīng)的神經(jīng)支配控制。例如①聽覺系統(tǒng)中耳內(nèi)神經(jīng)支配的消失導(dǎo)致直接接受第Ⅷ對腦神經(jīng)投射的腦干核中細(xì)胞凋亡增加。②在孵化后雞第Ⅷ對腦神經(jīng)被破壞后，細(xì)胞凋亡也會發(fā)生(見圖)。同時發(fā)現(xiàn)在最初的連接形成之前神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育依賴傳入神經(jīng)的神經(jīng)支配,而在發(fā)育晚期這些神經(jīng)元對傳入神經(jīng)的神經(jīng)支配不太敏感。(對此在活體內(nèi)的調(diào)節(jié)的確切機(jī)制尚不清楚)三.傳入神經(jīng)的調(diào)節(jié)神經(jīng)元的存活可能受傳入神經(jīng)的神經(jīng)支配控制。54四.功能活動的影響在神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育期間，細(xì)胞凋亡可能受神經(jīng)功能活動的影響。

例如：在雞胚脊髓的側(cè)運動柱中，當(dāng)神經(jīng)－肌肉連接的傳遞活動被箭毒長期阻斷后，神經(jīng)細(xì)胞的凋亡被推遲。當(dāng)神經(jīng)活動恢復(fù)后，神經(jīng)細(xì)胞的凋亡又重新開始(見圖)。結(jié)束放映四.功能活動的影響在神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育期間，細(xì)胞凋亡可能受神經(jīng)55第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生56

第八章

神經(jīng)的發(fā)育與再生西北師范大學(xué)生命科學(xué)院

第八章神經(jīng)的發(fā)育與再生57神經(jīng)科學(xué)是20世紀(jì)60年代末形成的一門邊緣科學(xué)。它融合了神經(jīng)生理學(xué)、生物化學(xué)、神經(jīng)解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、藥理學(xué)、精神病學(xué)，甚至信息科學(xué)來研究人和動物神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，其目的是揭示人腦的奧秘，防治神經(jīng)和精神疾患，發(fā)展模擬人腦部分功能的神經(jīng)計算機(jī)。在當(dāng)代的生命科學(xué)中，腦科學(xué)的發(fā)展已令人矚目。曾有人預(yù)測，21世紀(jì)將是腦科學(xué)時代。這種預(yù)測并非無稽的臆斷。人類智慧對自然的征服．在20世紀(jì)已達(dá)到登使造極的地步，但對于做為產(chǎn)生智慧源泉的人腦的認(rèn)識，還遠(yuǎn)未完結(jié)。迄今為止，對于人腦產(chǎn)生的很多行為，還不能從機(jī)能學(xué)和形態(tài)學(xué)上加以全面解釋；對于人類智慧的集中表現(xiàn)——人的思想的產(chǎn)生過程和機(jī)制，也都還是“未解之迷”。因此，今后相當(dāng)長的一個時期，人類對自身腦的研究始終是處于科學(xué)前沿的地位。神經(jīng)科學(xué)是20世紀(jì)60年代末形成的一門邊緣科學(xué)。它融合了神經(jīng)58腦科學(xué)研究進(jìn)展的三大里程碑：1.神經(jīng)元學(xué)說2.神經(jīng)元興奮過程中的離子通道理論3.腦成像技術(shù)腦科學(xué)研究進(jìn)展的十大進(jìn)展：1.電生理學(xué)2.神經(jīng)遞質(zhì)與受體3.神經(jīng)營養(yǎng)因子的發(fā)現(xiàn)4.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)5.神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育基因調(diào)控6.神經(jīng)系統(tǒng)疾病基因的定位7.視覺生理學(xué)8.學(xué)習(xí)與記憶9.腦超微結(jié)構(gòu)的研究10.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論腦科學(xué)研究進(jìn)展的三大里程碑：591.神經(jīng)系統(tǒng)的組織發(fā)生

第一節(jié)神經(jīng)胚的發(fā)育第二節(jié)神經(jīng)管的形成和分化第三節(jié)神經(jīng)嵴及其衍生物第四節(jié)外胚層板第五節(jié)在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中的細(xì)胞調(diào)亡1.神經(jīng)系統(tǒng)的組織發(fā)生第一節(jié)神經(jīng)胚的發(fā)育60神經(jīng)系統(tǒng)高度復(fù)雜的功能決定了其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和精確性。神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育經(jīng)歷極其復(fù)雜的構(gòu)筑過程。首先是神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)生和增殖；然后是神經(jīng)細(xì)胞的遷移及其過程中神經(jīng)細(xì)胞的決定和分化；最后神經(jīng)系統(tǒng)功能的實現(xiàn)依賴于神經(jīng)元之間和神經(jīng)元與非神經(jīng)元之間形成精密的連接。另外，神經(jīng)系統(tǒng)也會受到外傷和疾病的損傷，這些涉及神經(jīng)系統(tǒng)的修復(fù)和再生。右圖示哺乳動物胚胎中發(fā)育中神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞對用報告基因標(biāo)記的信號分子視黃酸起反應(yīng)神經(jīng)系統(tǒng)高度復(fù)雜的功能決定了其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和精確性。神經(jīng)系統(tǒng)61第一節(jié)神經(jīng)胚的發(fā)育一.神經(jīng)胚的發(fā)育二.神經(jīng)誘導(dǎo)第一節(jié)神經(jīng)胚的發(fā)育一.神經(jīng)胚的發(fā)育62一.神經(jīng)胚的發(fā)育神經(jīng)胚形成:受精卵分裂經(jīng)囊胚到原腸胚(見圖)；原腸形成的一個關(guān)鍵產(chǎn)物是由中胚層形成脊索；脊索誘導(dǎo)上方覆蓋的外胚層(50%細(xì)胞)增厚形成神經(jīng)板；此后神經(jīng)板兩側(cè)邊緣向上隆起形成神經(jīng)褶，中間的凹陷為神經(jīng)溝，最后神經(jīng)褶在背部中央愈合形成中空的神經(jīng)管(見圖)l（將來發(fā)育為腦和脊髓）；位于脊索上方的預(yù)定神經(jīng)外胚層形成神經(jīng)管的過程(見圖)

。神經(jīng)胚：經(jīng)歷上述變化的胚胎(見圖)

。一.神經(jīng)胚的發(fā)育神經(jīng)胚形成:受精卵分裂經(jīng)囊胚到原腸胚(見圖)63第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生64第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生65二.神經(jīng)誘導(dǎo)(一)神經(jīng)誘導(dǎo)的普遍性(二)神經(jīng)誘導(dǎo)的分子基礎(chǔ)二.神經(jīng)誘導(dǎo)(一)神經(jīng)誘導(dǎo)的普遍性66(一)神經(jīng)誘導(dǎo)的普遍性初級胚胎誘導(dǎo)實驗：Spemann和Mangold用含深色素的Triturustaeniatus胚胎作受體,用無色素的Trituruscristatus胚胎作供體,將T.cristatus早期原腸胚的胚孔背唇切下移植到T.taeniatus原腸胚腹部預(yù)定形成表皮的區(qū)域,結(jié)果供體的背唇并不形成表皮,而是內(nèi)陷形成次級胚孔,最后形成一個與受體面對面的次級胚胎(見圖)。結(jié)論:次級胚胎的脊索中胚層由無色素的供體細(xì)胞組成,神經(jīng)管是由深色素的受體細(xì)胞組成,而體節(jié)則是由供體和受體二者細(xì)胞共同組成。(一)神經(jīng)誘導(dǎo)的普遍性初級胚胎誘導(dǎo)實驗：Spemann和Ma67第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生68實驗證明：在文昌魚、圓口類、兩棲類、鳥類和哺乳類動物中都有神經(jīng)誘導(dǎo)現(xiàn)象。將原腸頂脊索中胚層由前向后不同部位移植到早期原腸胚的囊胚腔中,可以誘導(dǎo)出從頭部到尾部的不同結(jié)構(gòu)。此為神經(jīng)誘導(dǎo)的區(qū)域?qū)Ｒ恍?。異源誘導(dǎo)者的實驗證明,豚鼠脊髓只誘導(dǎo)中胚層結(jié)構(gòu),而其肝臟誘導(dǎo)前腦的結(jié)構(gòu)；若將二者混合植入早期原腸胚的囊胚腔則誘導(dǎo)出前腦、后腦、脊髓和中胚層結(jié)構(gòu)，表明神經(jīng)誘導(dǎo)的區(qū)域性可能受雙重梯度的支配（見圖）。實驗證明：在文昌魚、圓口類、兩棲類、鳥類和哺乳類動物中都有69第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生70(二)神經(jīng)誘導(dǎo)的分子基礎(chǔ)參與神經(jīng)誘導(dǎo)兩套信號（如圖）:

①由脊索中胚層釋放垂直到其上方外胚層的；②由胚孔背唇由前向后水平傳遞。可溶分子:

①noggin蛋白；②activin蛋白；③蛋白激酶和cAMP；④inhibin和follibtain。(二)神經(jīng)誘導(dǎo)的分子基礎(chǔ)參與神經(jīng)誘導(dǎo)兩套信號（如圖）:71第二節(jié)

神經(jīng)管的形成和分化神經(jīng)管和神經(jīng)嵴在形態(tài)發(fā)生中是一個過程的兩個產(chǎn)物（形成模式圖）第二節(jié)

神經(jīng)管的形成和分化神經(jīng)管和神經(jīng)嵴在形態(tài)發(fā)生中是一個過72神經(jīng)管形成機(jī)制神經(jīng)管細(xì)胞的增殖、遷移和分化神經(jīng)管的分化皮層和核團(tuán)的形成神經(jīng)管形成機(jī)制73

神經(jīng)管形成機(jī)制：隨外胚層細(xì)胞內(nèi)微管由隨機(jī)排列到平行于細(xì)胞長軸排列，外胚層細(xì)胞伸長(若用秋水仙素處理將阻斷神經(jīng)管形成)，預(yù)定神經(jīng)外胚層細(xì)胞形狀的第二個變化是柱狀細(xì)胞頂端收縮變?yōu)樾ㄐ渭?xì)胞,而周圍細(xì)胞不.預(yù)定神經(jīng)外胚層細(xì)胞的變形是由于圍繞在細(xì)胞頂端的一圈微絲收縮產(chǎn)生“口袋效應(yīng)”的結(jié)果（若用細(xì)胞松弛素處理,細(xì)胞頂端不能收縮形成神經(jīng)褶)(見圖）。神經(jīng)管形成機(jī)制：隨外胚層細(xì)胞內(nèi)微管由隨機(jī)排列到平行于細(xì)胞長74皮層牽引(corticaltractoring)假說：如圖神經(jīng)板上皮細(xì)胞的皮質(zhì)處于不斷運動中,從而攜帶一些粘連分子從細(xì)胞底部向上流動，并終止于細(xì)胞頂部(A)。如果流動的速度在每個細(xì)胞中相等,則上皮細(xì)胞彼此緊密相連,不發(fā)生細(xì)胞變形。然而如果這種流動“牽引”的速度在鄰近細(xì)胞中不同,流動較快的細(xì)胞將開始向基部方向爬行,移到上皮細(xì)胞之外。因為細(xì)胞的頂部仍連在一起,基部的爬行與頂端連接和收縮結(jié)合起來產(chǎn)生一種運動,使這些細(xì)胞升到神經(jīng)板表面之上,并向內(nèi)卷曲形成神經(jīng)褶(B)。皮層牽引(corticaltractoring)假說：如圖75神經(jīng)管細(xì)胞的增殖神經(jīng)管細(xì)胞的遷移神經(jīng)細(xì)胞的分化神經(jīng)管細(xì)胞的增殖76神經(jīng)管細(xì)胞的增殖神經(jīng)上皮：隨著神經(jīng)管的形成，由柱狀上皮演變而成的假復(fù)層上皮，也稱增殖上皮。神經(jīng)管細(xì)胞的增殖過程：如圖，這個過程一直持續(xù)到細(xì)胞停止分裂開始遷移為止,隨著發(fā)育進(jìn)行細(xì)胞分裂速度逐漸減慢(用3H-腺苷酸標(biāo)記的放射自顯影研究發(fā)現(xiàn))。神經(jīng)管細(xì)胞的增殖77神經(jīng)管細(xì)胞的遷移輻射纖維：在神經(jīng)系統(tǒng)的層狀結(jié)構(gòu)中神經(jīng)細(xì)胞沿著神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞伸出的輻射狀排列的突起(見圖)。神經(jīng)細(xì)胞遷移前在神經(jīng)管內(nèi)壁附近聚集形成外套層，此時增殖上皮稱為室管膜；由于停止有絲分裂后細(xì)胞不斷加入外套層增厚，在外套層與神經(jīng)管外壁之間為邊緣層，起初它僅含有神經(jīng)細(xì)胞基部的一些突起，后來外套層神經(jīng)細(xì)胞突起及神經(jīng)系統(tǒng)其它部分的突起也侵入此層；外套層的神經(jīng)細(xì)胞分化產(chǎn)生樹突和軸突，一些細(xì)胞又外遷形成一個中間層；當(dāng)神經(jīng)管分化為脊髓時，因為外套層含有較多的細(xì)胞體，組織學(xué)染色較深，稱為灰質(zhì)，而邊緣層含有樹突和軸突，不易著色,稱為白質(zhì)。神經(jīng)管細(xì)胞的遷移78第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生79神經(jīng)管形成模式(圖)：①產(chǎn)生神經(jīng)管所需的所有力量來自神經(jīng)管上皮細(xì)胞本身;②神經(jīng)胚形成起源于神經(jīng)上皮細(xì)胞形狀的變化;③引起細(xì)胞形狀變化的力量來自細(xì)胞骨架成分;④另外兩個因素,即集中的伸展和細(xì)胞分裂。神經(jīng)管形成模式(圖)：80新形成神經(jīng)管的掃描電鏡照片，示神經(jīng)管中細(xì)胞處于細(xì)胞周期的不同時期。新形成神經(jīng)管的掃描電鏡照片，示神經(jīng)管中細(xì)胞處于細(xì)胞周期的不同81神經(jīng)細(xì)胞的分化

當(dāng)神經(jīng)元開始遷移時，它們喪失細(xì)胞分裂的能力，而神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞終身保留細(xì)胞分裂能力。例如：運用一種神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞特異的標(biāo)記物—神經(jīng)膠質(zhì)原纖維酸性蛋白(GFAP)抗體進(jìn)行免疫細(xì)胞化學(xué)研究表明，在室管膜中的某些細(xì)胞表達(dá)GFAP，而另外的細(xì)胞不表達(dá)，推測前者為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。這一結(jié)果提示：在室管膜中的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在神經(jīng)元遷移前就已決定了。神經(jīng)細(xì)胞的分化82神經(jīng)管的分化神經(jīng)管分化為中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同區(qū)域(三個水平)同時進(jìn)行:

①在大體解剖水平神經(jīng)管及其腔產(chǎn)生膨大和收縮形成腦和脊髓的室;②在組織水平神經(jīng)管壁內(nèi)的細(xì)胞群以不同方式重排形成腦和脊髓不同的功能區(qū);③在細(xì)胞水平神經(jīng)上皮細(xì)胞分化為體內(nèi)不同類型的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。腦早期發(fā)育中的區(qū)域特化(見圖)腦的分化(見圖)神經(jīng)管的分化神經(jīng)管分化為中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同區(qū)域(三個水平)同時83腦早期發(fā)育中的區(qū)域特化腦早期發(fā)育中的區(qū)域特化8428天36天48天前部的神經(jīng)管前腦中腦端腦視泡間腦后腦末腦大腦半球嗅腦海馬嗅覺松果體丘腦小腦腦橋延髓中腦導(dǎo)水管后腦腦的分化28天36天48天前部前腦中腦端腦視泡間腦后腦末腦大腦嗅腦海85大腦皮層的組織發(fā)生:大腦皮層的細(xì)胞產(chǎn)生類似于神經(jīng)管室層,由于細(xì)胞增殖產(chǎn)生類似神經(jīng)管三層的結(jié)構(gòu)(見圖)。皮層和核團(tuán)的形成大腦皮層的組織發(fā)生小腦皮層的組織發(fā)生非層狀結(jié)構(gòu)的組織發(fā)生大腦皮層的組織發(fā)生:皮層和核團(tuán)的形成86最早完成分裂向外遷移的成神經(jīng)細(xì)胞到達(dá)邊緣層下面形成皮層板,將來發(fā)育為新皮層。該層最后分化為含細(xì)胞體的6層,由外向內(nèi)分別是:Ⅰ分子層,Ⅱ外顆粒層,Ⅲ錐體細(xì)胞層,Ⅳ內(nèi)顆粒層,Ⅴ神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和Ⅵ多形細(xì)胞層。用放射自顯影研究發(fā)現(xiàn),除分子層是由最早到達(dá)皮層板的Cajal-Retzius細(xì)胞形成外,其余5層組織發(fā)生的特點是神經(jīng)元遷移由內(nèi)至外的裝配模式,即最早(妊娠16天)停止分裂開始遷移的細(xì)胞形成較深皮層(Ⅵ),晚期停止分裂的細(xì)胞逐漸向外遷移,依次形成Ⅴ(17),Ⅳ(18),Ⅲ(19),Ⅱ(21)。最早完成分裂向外遷移的成神經(jīng)細(xì)胞到達(dá)邊緣層下面形成皮層板,87小腦皮層的組織發(fā)生小腦皮層組織發(fā)生與大腦皮層稍微不同:早期分化基本一樣。在第四腦室頂部首先產(chǎn)生浦肯野細(xì)胞；然后依次向外遷移形成其它中間神經(jīng)元，它們在邊緣層內(nèi)形成小腦板；此后一些仍具分裂能力的細(xì)胞遷移到位于軟膜下形成外顆粒層，它們在那里繼續(xù)分裂一段時間，完成最后一次分裂后，外顆粒層細(xì)胞又向內(nèi)遷移穿過細(xì)胞層到達(dá)內(nèi)顆粒層最終位置；當(dāng)外顆粒細(xì)胞通過分子層向內(nèi)遷移時，在不同時間呈現(xiàn)不同的分化形態(tài)(見圖)。小腦最后分化為三層：由外向內(nèi)分別是分子層、浦頃野細(xì)胞層和顆粒層。小腦皮層的組織發(fā)生88非層狀結(jié)構(gòu)的組織發(fā)生在靠近腦室較深的層中，成神經(jīng)細(xì)胞聚集成團(tuán)，稱為核團(tuán)(nucleus)，每個核團(tuán)是一個功能單位。其組織發(fā)生表現(xiàn)出一種“外-內(nèi)”的“包裹”的模式，即后形成的細(xì)胞并不通過先形成的細(xì)胞遷移，遷移路線不同形成不同核團(tuán)。非層狀結(jié)構(gòu)的組織發(fā)生89第三節(jié)神經(jīng)嵴及其衍生物神經(jīng)嵴與神經(jīng)嵴細(xì)胞的衍生物神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移影響神經(jīng)嵴細(xì)胞多能性的因素神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移的機(jī)制第三節(jié)神經(jīng)嵴及其衍生物神經(jīng)嵴與神經(jīng)嵴細(xì)胞的衍生物90神經(jīng)嵴神經(jīng)嵴細(xì)胞神經(jīng)嵴細(xì)胞的衍生物(見表)在神經(jīng)管的迷走區(qū)軀干部之間異位的移植實驗(見圖)神經(jīng)嵴：位于神經(jīng)管背部兩側(cè)的具有可塑性的細(xì)胞群。神經(jīng)嵴細(xì)胞：是具有多潛能的細(xì)胞，它能產(chǎn)生各種不同類型的細(xì)胞，包括神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和一些非神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)嵴與神經(jīng)嵴細(xì)胞的衍生物神經(jīng)嵴神經(jīng)嵴：位于神經(jīng)管背部兩側(cè)的具有可塑性的細(xì)胞群。神經(jīng)嵴91第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生92A:鵪鶉胚胎迷走區(qū)的一片神經(jīng)管在神經(jīng)嵴細(xì)胞將要遷移前切除，并移植到18－24體節(jié)的軀干部。B:與A相反的移植實驗證實，神經(jīng)嵴細(xì)胞的表現(xiàn)型取決于它們遷移所經(jīng)過的環(huán)境。A:鵪鶉胚胎迷走區(qū)的一片神經(jīng)管在神經(jīng)嵴細(xì)胞將要遷移前切除，并93神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移軀干部神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移途徑(見圖)頭部神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移的途徑線路1：(腹側(cè)途徑)細(xì)胞通過體節(jié)前部向腹側(cè)遷移：相鄰體節(jié)后半部的細(xì)胞沿神經(jīng)管背側(cè)向相鄰體節(jié)的前半部集中，與那里的細(xì)胞一起向腹側(cè)遷移，這些神經(jīng)嵴細(xì)胞產(chǎn)生交感和副交感的神經(jīng)節(jié)、背根神經(jīng)節(jié)和腎上腺髓質(zhì)細(xì)胞。線路2：背側(cè)途徑:一些細(xì)胞在外胚層的下面采取背側(cè)的線路，它們分化為色素細(xì)胞神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移軀干部神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移途徑(見圖)線路1：94第八章神經(jīng)系統(tǒng)的組織再生95①從r2菱腦節(jié)起源的神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移到第一咽(下頜)囊形成三叉神經(jīng)的神經(jīng)節(jié);

②r4起源的細(xì)胞遷移到第二咽囊形成膝狀神經(jīng)和聽前庭神經(jīng)的神經(jīng)節(jié);

③r6起源的神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移到第三和第四咽囊,形成胸腺、甲狀腺和甲狀旁腺,也形成迷走神經(jīng)和舌咽神經(jīng)的神經(jīng)節(jié)①從r2菱腦節(jié)起源的神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移到第一咽(下頜)囊形成三叉96哺乳動物頭部神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移路線小鼠頭部的神經(jīng)嵴細(xì)胞從r4~r6菱腦節(jié)的遷移路線。其中大部分細(xì)胞遷入咽弓，小部分遷移形成腦神經(jīng)節(jié)。哺乳動物頭部神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移路線97影響神經(jīng)嵴細(xì)胞多能性的因素①在胚胎內(nèi)的位置；②生長因子；③細(xì)胞外基質(zhì)；④激素。影響神經(jīng)嵴細(xì)胞多能性的因素①在胚胎內(nèi)的位置；98①神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移遵循精確的路線進(jìn)行;②神經(jīng)嵴細(xì)胞受神經(jīng)管引導(dǎo)定向遷移；③神經(jīng)嵴細(xì)胞可能是受它們遷移路線下面的基質(zhì)控制的；④野生型的神經(jīng)嵴細(xì)胞不能在突變體內(nèi)遷移，而突變體的神經(jīng)嵴細(xì)胞能在野生型的胚胎內(nèi)遷移；⑤在神經(jīng)嵴細(xì)胞開始遷移前其表面的神經(jīng)細(xì)胞粘連蛋白數(shù)量減少，在遷移過程中神經(jīng)嵴細(xì)胞表面沒有神經(jīng)細(xì)胞粘連蛋白，當(dāng)神經(jīng)嵴細(xì)胞到達(dá)定居點開始聚集時，又重新表達(dá)這種粘連蛋白。(見圖)神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移的機(jī)制①神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移遵循精確的路線進(jìn)行;神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移的機(jī)制99第四節(jié)外胚層板外胚層板:當(dāng)神經(jīng)管開始愈合時，在胚胎頭部神經(jīng)管下方外胚層增厚形成的特定區(qū)域(見圖)。外胚層板包括：①嗅基板②聽基板第四節(jié)外胚層板外胚層板:當(dāng)神經(jīng)管開始愈合時，在胚胎頭部神經(jīng)100①嗅基板嗅基板將產(chǎn)生嗅覺感受器的嗅上皮，其神經(jīng)元分化為雙極神經(jīng)元，其周圍樹突特化為檢測與其上方嗅黏膜接觸的空氣分子，中央軸突向內(nèi)伸入嗅球。①嗅基板101②聽基板聽基板將產(chǎn)生內(nèi)耳的感覺上皮和聽神經(jīng)節(jié)或螺旋神經(jīng)節(jié)及前庭神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)元。這些神經(jīng)細(xì)胞最后也變成雙極神經(jīng)元，具有一個終止于毛細(xì)胞的周圍樹突和一個投射到腦干的中央軸突。另外，一系列小的基板(如鰓上基板、中間基板等)，