تطور الجهاز العصبي

يُعدّ بناء الجهاز العصبي من أكثر العمليات تعقيدًا في علم الأجنة. ويشير مصطلح نمو الجهاز العصبي ، أو التطور العصبي ، إلى العمليات التي تُنشئ وتُشكّل وتُعيد تشكيل الجهاز العصبي للحيوانات، بدءًا من المراحل الأولى للتطور الجنيني وحتى مرحلة البلوغ. في الفقاريات، يبدأ هذا التطور بتكوين الأنبوب العصبي من الأديم الظاهر عبر عملية تكوين الأنبوب العصبي. ثم يتمايز هذا الأنبوب إلى الدماغ والحبل الشوكي من خلال التوزيع الإقليمي والنمطي بواسطة تدرجات المورفوجين. وتشمل المراحل اللاحقة تكوين الخلايا العصبية (ولادة الخلايا العصبية)، وهجرة الخلايا العصبية، وتوجيه المحاور العصبية، وتكوين المشابك العصبية، والتنقيح المكثف المعتمد على النشاط لإنتاج دوائر عصبية وظيفية . يستند هذا المجال من التطور العصبي إلى كلٍ من علم الأعصاب وعلم الأحياء النمائي لوصف وتقديم رؤى ثاقبة حول الآليات الخلوية والجزيئية التي تتطور من خلالها الأنظمة العصبية المعقدة، بدءًا من الديدان الأسطوانية وذباب الفاكهة وصولًا إلى الثدييات .

أدت التطورات الحديثة في علم الجينوم وتقنيات التصوير، مثل تسلسل الحمض النووي أحادي الخلية والمجهر الحيوي، إلى تحسين فهمنا لتطور الجهاز العصبي على المستويين الجزيئي والخلوي . تسمح تقنيات مثل تسلسل الحمض النووي الريبوزي أحادي الخلية للباحثين بتحليل التعبير الجيني في الخلايا العصبية السلفية والخلايا العصبية الفردية، مما يكشف عن تنوع خلوي لم يكن معروفًا من قبل أثناء النمو. يمكن أن تؤدي عيوب نمو الجهاز العصبي إلى تشوهات خلقية مثل انعدام الدماغ الأمامي ، ومجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية بما في ذلك شلل الأطراف الجزئي والشلل التام ، واضطرابات التوازن والرؤية، والنوبات ، [ 1 ] وفي البشر اضطرابات أخرى مثل متلازمة ريت ، ومتلازمة داون ، والإعاقة الذهنية . [ 2 ]

نمو دماغ الفقاريات

رسم تخطيطي للجهاز العصبي للفقاريات

ينشأ الجهاز العصبي المركزي للفقاريات من الأديم الظاهر ، وهو الطبقة الجرثومية الخارجية للجنين. يتخصص جزء من الأديم الظاهر الظهري ليصبح الأديم الظاهر العصبي، الذي يشكل الصفيحة العصبية على طول الجانب الظهري للجنين. [ 3 ] [ 4 ] في البشر، يكتمل إغلاق الأنبوب العصبي عادةً بنهاية الأسبوع الرابع من الحمل. قد يؤدي فشل الإغلاق إلى عيوب في الأنبوب العصبي، مثل السنسنة المشقوقة أو انعدام الدماغ. يُعد هذا جزءًا من التكوين المبكر للجنين (بما في ذلك جنين اللافقاريات)، والذي يُحدد أيضًا المحور الأمامي الخلفي. [ 5 ] [ 6 ] تُعد الصفيحة العصبية مصدر غالبية الخلايا العصبية والخلايا الدبقية في الجهاز العصبي المركزي. يتشكل الأخدود العصبي على طول المحور الطولي للصفيحة العصبية، ثم تنطوي الصفيحة العصبية لتُشكل الأنبوب العصبي . [ ٧ ] تُعرف هذه العملية باسم تكوين الأنبوب العصبي . [ ٨ ] عندما يُغلق الأنبوب من كلا الطرفين، يمتلئ بالسائل الدماغي النخاعي الجنيني. [ ٩ ] مع نمو الجنين، يتمدد الجزء الأمامي من الأنبوب العصبي مُشكِّلاً ثلاث حويصلات دماغية أولية ، تُصبح الدماغ الأمامي ( الدماغ الأماميوالدماغ المتوسط ​​( الدماغ المتوسط )، والدماغ الخلفي ( الدماغ المعيني ). تتضخم هذه الحويصلات البسيطة المبكرة وتنقسم لاحقًا إلى الدماغ الانتهائي ( قشرة المخ والعقد القاعدية مستقبلًا )، والدماغ البيني ( المهاد وتحت المهاد مستقبلًا )، والدماغ المتوسط ​​( الحدبات الأمامية مستقبلًا )، والدماغ الخلفي ( الجسر والمخيخ مستقبلًا )، والنخاع المستطيل ( النخاع المستطيل مستقبلًا ). [ 10 ] الحجرة المركزية المملوءة بالسائل النخاعي الشوكي متصلة من الدماغ الأمامي إلى القناة المركزية للنخاع الشوكي ، وتشكل الجهاز البطيني النامي للجهاز العصبي المركزي. السائل النخاعي الشوكي الجنينييختلف السائل النخاعي الشوكي في هذه المرحلة عن السائل المتكون في المراحل النمائية اللاحقة، وعن السائل النخاعي الشوكي لدى البالغين؛ إذ يؤثر على سلوك الخلايا العصبية السلفية. [ 9 ] ولأن الأنبوب العصبي يُنشئ الدماغ والحبل الشوكي، فإن أي طفرات في هذه المرحلة من النمو قد تؤدي إلى تشوهات مميتة مثل انعدام الدماغ أو إعاقات مدى الحياة مثل السنسنة المشقوقة . خلال هذه الفترة، تحتوي جدران الأنبوب العصبي على خلايا جذعية عصبية ، تُحفز نمو الدماغ بانقسامها المتكرر. تدريجيًا، تتوقف بعض الخلايا عن الانقسام وتتمايز إلى خلايا عصبية وخلايا دبقية ، وهي المكونات الخلوية الرئيسية للجهاز العصبي المركزي. [ 4 ] تهاجر الخلايا العصبية المتولدة حديثًا إلى أجزاء مختلفة من الدماغ النامي لتنظيم نفسها ذاتيًا في بنى دماغية مختلفة. بمجرد وصول الخلايا العصبية إلى مواقعها الإقليمية، تُمدد محاورها وتغصناتها ، مما يسمح لها بالتواصل مع الخلايا العصبية الأخرى عبر المشابك العصبية . يؤدي التواصل المشبكي بين الخلايا العصبية إلى إنشاء دوائر عصبية وظيفية تُساهم في معالجة المعلومات الحسية والحركية، وتُشكل أساس السلوك. [ 11 ]

مخطط انسيابي لتطور الدماغ البشري

تعريفي

خلال المراحل المبكرة من التطور الجنيني للفقاريات، يتخصص الأديم الظاهر الظهري لتكوين البشرة والجهاز العصبي؛ ويتخصص جزء منه ليصبح أديمًا ظاهريًا عصبيًا يُشكل الصفيحة العصبية التي بدورها تُشكل الجهاز العصبي. [ 3 ] [ 12 ] يتطلب تحول الأديم الظاهر غير المتمايز إلى أديم ظاهري عصبي إشارات من الأديم المتوسط . عند بدء عملية التكوين الجنيني، تتحرك خلايا الأديم المتوسط ​​المفترضة عبر شفة البلاستوبور الظهرية لتُشكل طبقة من الأديم المتوسط ​​بين الأديم الباطن والأديم الظاهر. تهاجر خلايا الأديم المتوسط ​​على طول الخط الوسطي الظهري لتكوين الحبل الظهري الذي يتطور إلى العمود الفقري . يتطور الأديم الظاهر العصبي المُغطي للحبل الظهري إلى الصفيحة العصبية استجابةً لإشارة قابلة للانتشار يُنتجها الحبل الظهري. أما باقي الأديم الظاهر فيُشكل البشرة. تُسمى قدرة الأديم المتوسط ​​على تحويل الأديم الظاهر العلوي إلى نسيج عصبي بالحث العصبي .

في المراحل الجنينية المبكرة، تنطوي الصفيحة العصبية للخارج لتشكل الأخدود العصبي . بدءًا من منطقة العنق المستقبلية، تنغلق طيات هذا الأخدود لتكوين الأنبوب العصبي . يُطلق على تكوين الأنبوب العصبي من الأديم الظاهر اسم التكوين العصبي . يُسمى الجزء البطني من الأنبوب العصبي بالصفيحة القاعدية ، بينما يُسمى الجزء الظهري بالصفيحة الجناحية . يُسمى التجويف الداخلي بالقناة العصبية ، وتُغلق النهايات المفتوحة للأنبوب العصبي، والتي تُسمى الثقوب العصبية. [ 13 ]

يمكن لشفة البلاستوبور المزروعة أن تحول الأديم الظاهر إلى نسيج عصبي، ويُقال إن لها تأثيرًا تحفيزيًا. المحفزات العصبية هي جزيئات قادرة على تحفيز التعبير عن الجينات العصبية في أجزاء الأديم الظاهر دون تحفيز جينات الأديم المتوسط. غالبًا ما تُدرس عملية التحفيز العصبي في أجنة الضفدع الأفريقي (Xenopus) نظرًا لبساطة تركيبها الجسمي وتوفر مؤشرات جيدة للتمييز بين الأنسجة العصبية وغير العصبية. من أمثلة المحفزات العصبية جزيئات نوغين وكوردين .

عند زراعة خلايا الأديم الظاهر الجنينية بكثافة منخفضة في غياب خلايا الأديم المتوسط، فإنها تخضع لتكوين الخلايا العصبية (تُعبّر عن الجينات العصبية)، مما يشير إلى أن التكوين العصبي هو المصير الافتراضي لخلايا الأديم الظاهر. في مزارع الأنسجة المستأصلة (التي تسمح بالتفاعلات المباشرة بين الخلايا)، تتمايز الخلايا نفسها إلى بشرة. ويعود ذلك إلى عمل بروتين BMP4 (أحد بروتينات عائلة TGF-β ) الذي يحفز مزارع الأديم الظاهر على التمايز إلى بشرة. أثناء التحفيز العصبي، يُنتج الأديم المتوسط ​​الظهري (الحبل الظهري) بروتينَي نوغين وكوردين، وينتشران إلى الأديم الظاهر المُغطي لتثبيط نشاط BMP4. يؤدي هذا التثبيط لـ BMP4 إلى تمايز الخلايا إلى خلايا عصبية. يمكن لتثبيط إشارات TGF-β وBMP (بروتين تكوين العظام) أن يحفز بكفاءة تكوين الأنسجة العصبية من الخلايا الجذعية متعددة القدرات . [ 14 ]

التوزيع الإقليمي

في مرحلة لاحقة من النمو، ينثني الجزء العلوي من الأنبوب العصبي عند مستوى الدماغ المتوسط ​​المستقبلي - الدماغ المتوسط ​​- عند الانثناء المتوسط ​​أو الانثناء الرأسي . وفوق الدماغ المتوسط ​​يوجد الدماغ الأمامي (الدماغ الأمامي المستقبلي)، وتحته يوجد الدماغ الخلفي (الدماغ الخلفي المستقبلي).

تتوسع الصفيحة الجناحية للدماغ الأمامي لتشكل الدماغ الانتهائي الذي ينشأ منه نصفي الكرة المخية ، بينما تصبح صفيحته القاعدية الدماغ البيني . وتتشكل الحويصلة البصرية (التي تصبح في النهاية العصب البصري والشبكية والقزحية) عند الصفيحة القاعدية للدماغ الأمامي.

التنميط

في الحبليات ، يشكل الأديم الظاهر الظهري جميع الأنسجة العصبية والجهاز العصبي. ويحدث التنميط نتيجة لظروف بيئية محددة - تركيزات مختلفة من جزيئات الإشارة.

المحور الظهري البطني

يُتحكم في النصف البطني من الصفيحة العصبية بواسطة الحبل الظهري ، الذي يعمل كـ"منظم". أما النصف الظهري فيُتحكم فيه بواسطة صفيحة الأديم الظاهر ، التي تُحيط بالصفيحة العصبية من كلا الجانبين. [ 15 ]

يتبع الأديم الظاهر مسارًا افتراضيًا ليصبح نسيجًا عصبيًا. وتأتي الأدلة على ذلك من خلايا الأديم الظاهر المفردة المزروعة، والتي تتحول لاحقًا إلى نسيج عصبي. ويُفترض أن هذا يعود إلى نقص بروتينات BMP ، التي يُثبطها المُنظم. وقد يُنتج المُنظم جزيئات مثل الفوليستاتين والنوجين والكوردين التي تُثبط بروتينات BMP.

يُحدد نمط الأنبوب العصبي البطني بواسطة بروتين سونيك هيدجهوج (Shh) المُفرز من الحبل الظهري، والذي يعمل كنسيج مُحفز. يُرسل بروتين Shh المُفرز من الحبل الظهري إشارات إلى الصفيحة القاعدية ، ويُحفز التعبير عن Shh فيها. ثم يُرسل بروتين Shh المُفرز من الصفيحة القاعدية إشارات إلى خلايا أخرى في الأنبوب العصبي، وهو ضروري لتحديد نطاقات الخلايا السلفية العصبية البطنية بشكل صحيح. يؤدي فقدان بروتين Shh من الحبل الظهري و/أو الصفيحة القاعدية إلى منع تحديد هذه النطاقات السلفية بشكل صحيح. يرتبط بروتين Shh ببروتين Patched 1، مما يُزيل تثبيط بروتين Smoothened بواسطة Patched ، ويؤدي إلى تنشيط عائلة عوامل النسخ Gli ( GLI1 و GLI2 و GLI3 ).

في هذا السياق، يعمل بروتين Shh كمورفوجين ، إذ يحفز تمايز الخلايا تبعًا لتركيزه. عند التركيزات المنخفضة، يُشكل الخلايا العصبية البينية البطنية ، وعند التركيزات العالية، يحفز نمو الخلايا العصبية الحركية ، وعند أعلى التركيزات، يحفز تمايز الصفيحة القاعدية. ويؤدي فشل التمايز المُعدل بواسطة Shh إلى الإصابة بانعدام الدماغ الأمامي .

يتم تشكيل الأنبوب العصبي الظهري بواسطة بروتينات BMP من الأديم الظاهر للبشرة المحيطة بالصفيحة العصبية. تحفز هذه البروتينات الخلايا العصبية الحسية البينية عن طريق تنشيط كينازات Sr/Thr وتغيير مستويات عامل النسخ SMAD .

المحور Rostrocaudal (الأمامي الخلفي).

تشمل الإشارات التي تتحكم في التطور العصبي الأمامي الخلفي عامل نمو الخلايا الليفية (FGF) وحمض الريتينويك ، واللذان يعملان في الدماغ الخلفي والحبل الشوكي. [ 16 ] على سبيل المثال، يتحدد نمط الدماغ الخلفي بواسطة جينات Hox ، التي تُعبَّر عنها في نطاقات متداخلة على طول المحور الأمامي الخلفي تحت سيطرة حمض الريتينويك. تُحفَّز جينات الطرف 3 (النهاية 3') في مجموعة جينات Hox بواسطة حمض الريتينويك في الدماغ الخلفي، بينما لا تُحفَّز جينات الطرف 5 (النهاية 5') بواسطة حمض الريتينويك وتُعبَّر عنها في مناطق خلفية أكثر في الحبل الشوكي. يُعبَّر عن جين Hoxb-1 في المعين الرابع للدماغ، وهو المسؤول عن تكوين العصب الوجهي . وبدون هذا التعبير عن جين Hoxb-1، ينشأ عصب مشابه للعصب ثلاثي التوائم .

تكوين الخلايا العصبية

تكوين الخلايا العصبية هو العملية التي يتم من خلالها توليد الخلايا العصبية من الخلايا الجذعية العصبية والخلايا السلفية . الخلايا العصبية "بعد الانقسام"، أي أنها لن تنقسم مرة أخرى طوال حياة الكائن الحي. [ 11 ]

تلعب التعديلات فوق الجينية دورًا محوريًا في تنظيم التعبير الجيني في الخلايا الجذعية العصبية المتمايزة ، وهي بالغة الأهمية لتحديد مصير الخلايا في دماغ الثدييات النامي والبالغ. تشمل هذه التعديلات مثيلة السيتوزين في الحمض النووي لتكوين 5-ميثيل سيتوزين، وإزالة مثيلة 5-ميثيل سيتوزين . [ 17 ] [ 18 ] تُحفز مثيلة السيتوزين في الحمض النووي بواسطة إنزيمات ناقلة مثيل الحمض النووي (DNMTs) . أما إزالة مثيلة ميثيل سيتوزين فتُحفز في عدة خطوات متسلسلة بواسطة إنزيمات TET التي تُجري تفاعلات أكسدة (مثل تحويل 5-ميثيل سيتوزين إلى 5-هيدروكسي ميثيل سيتوزين )، بالإضافة إلى إنزيمات مسار إصلاح استئصال قاعدة الحمض النووي (BER). [ 17 ]

هجرة الخلايا العصبية

تكوين القشرة الدماغية : تهاجر الخلايا العصبية الأصغر سناً متجاوزة الخلايا الأكبر سناً مستخدمة الخلايا الدبقية الشعاعية كدعامة. تفرز خلايا كاجال-ريتزيوس (باللون الأحمر) الريلين (باللون البرتقالي).

تُعدّ الهجرة العصبية الطريقة التي تنتقل بها الخلايا العصبية من منشئها أو مكان ولادتها إلى موقعها النهائي في الدماغ. وتوجد عدة طرق للقيام بذلك، مثل الهجرة الشعاعية أو الهجرة المماسية. وقد تم توثيق تسلسلات الهجرة الشعاعية (المعروفة أيضًا بالتوجيه الدبقي) وانتقال جسم الخلية باستخدام التصوير المجهري المتعاقب . [ 19 ]

الهجرة المماسية للخلايا العصبية البينية من النتوء العقدي

شعاعي

تتكاثر الخلايا السلفية العصبية في المنطقة البطينية من القشرة المخية الحديثة النامية ، حيث تُعد الخلية الدبقية الشعاعية الخلية الجذعية العصبية الرئيسية . يجب على أولى الخلايا بعد الانقسام أن تغادر موضع الخلية الجذعية وتهاجر للخارج لتشكيل الصفيحة الأولية، التي ستصبح فيما بعد خلايا كاجال-ريتزيوس وخلايا عصبية تحت الصفيحة . تقوم هذه الخلايا بذلك عن طريق انتقال جسم الخلية. الخلايا العصبية المهاجرة بهذه الطريقة ثنائية القطب، وتربط الحافة الأمامية للزوائد العصبية بالأم الحنون . ثم يُنقل جسم الخلية إلى سطح الأم الحنون عن طريق حركة النواة ، وهي عملية يتم من خلالها استطالة "قفص" من الأنابيب الدقيقة حول النواة وانقباضه بالتزامن مع الجسيم المركزي لتوجيه النواة إلى وجهتها النهائية. [ 20 ]

تُعدّ الخلايا الدبقية الشعاعية ، التي تُشكّل أليافها دعامةً للخلايا المهاجرة ووسيلةً للتواصل الشعاعي بوساطة النشاط الديناميكي للكالسيوم، [ 21 ] [ 22 ] بمثابة الخلية الجذعية العصبية الاستثارية الرئيسية في القشرة المخية [ 23 ] [ 24 ] أو تنتقل إلى الصفيحة القشرية وتتمايز إما إلى خلايا نجمية أو خلايا عصبية . [ 25 ] ويمكن أن يحدث انتقال جسم الخلية في أي وقت خلال النمو. [ 19 ]

تقوم موجات لاحقة من الخلايا العصبية بتقسيم الصفيحة الأولية عن طريق الهجرة على طول الألياف الدبقية الشعاعية لتشكيل الصفيحة القشرية. وتتحرك كل موجة من الخلايا المهاجرة متجاوزةً سابقاتها، مشكلةً طبقاتٍ بطريقةٍ من الداخل إلى الخارج، مما يعني أن الخلايا العصبية الأحدث هي الأقرب إلى السطح. [ 26 ] [ 21 ] ويُقدّر أن الهجرة الموجهة بالخلايا الدبقية تمثل 90% من الخلايا العصبية المهاجرة في الإنسان، ونحو 75% في القوارض. [ 27 ]

تماسي

تهاجر معظم الخلايا العصبية البينية بشكل عرضي عبر مسارات هجرة متعددة للوصول إلى موقعها المناسب في القشرة الدماغية. ومن أمثلة الهجرة العرضية انتقال الخلايا العصبية البينية من النتوء العقدي إلى القشرة المخية. ومن الأمثلة على الهجرة العرضية المستمرة في الكائن الحي البالغ، والتي تُلاحظ في بعض الحيوانات، التيار الهجري الأمامي الذي يربط المنطقة تحت البطينية بالبصلة الشمية .

محب للمحاور

تستخدم العديد من الخلايا العصبية المهاجرة على طول المحور الأمامي الخلفي للجسم مسارات المحاور العصبية الموجودة للهجرة؛ ويُطلق على هذه العملية اسم الهجرة المحورية. ومن الأمثلة على هذا النمط من الهجرة الخلايا العصبية المُعبرة عن هرمون GnRH ، والتي تقطع رحلة طويلة من منشئها في الأنف، مرورًا بالدماغ الأمامي، وصولًا إلى منطقة ما تحت المهاد. [ 28 ] وقد تم تحديد العديد من آليات هذه الهجرة، بدءًا من إشارات التوجيه خارج الخلوية [ 29 ] التي تُحفز الإشارات داخل الخلوية. وتؤدي هذه الإشارات داخل الخلوية، مثل إشارات الكالسيوم ، إلى ديناميكيات الهيكل الخلوي للأكتين [ 30 ] والأنابيب الدقيقة [ 31 ] ، والتي تُنتج قوى خلوية تتفاعل مع البيئة خارج الخلوية من خلال بروتينات الالتصاق الخلوي [ 32 ] لتُسبب حركة هذه الخلايا.

متعدد الأقطاب

توجد أيضًا طريقة لهجرة الخلايا العصبية تُسمى الهجرة متعددة الأقطاب . [ 33 ] [ 34 ] وتُلاحظ هذه الطريقة في الخلايا متعددة الأقطاب، والتي تتواجد بكثرة في المنطقة المتوسطة من القشرة الدماغية لدى الإنسان . وهي لا تُشبه الخلايا المهاجرة عن طريق الحركة أو الانتقال الجسدي. بل تُعبّر هذه الخلايا متعددة الأقطاب عن علامات عصبية وتُمدّ زوائد دقيقة متعددة في اتجاهات مختلفة بشكل مستقل عن الألياف الدبقية الشعاعية. [ 33 ]

عوامل التغذية العصبية

يُنظَّم بقاء الخلايا العصبية بواسطة عوامل بقاء تُسمى العوامل الغذائية. وقد صاغ فيكتور هامبرغر وريتا ليفي مونتالشيني فرضية التغذية العصبية استنادًا إلى دراساتٍ أُجريت على الجهاز العصبي النامي. اكتشف فيكتور هامبرغر أن زرع طرفٍ إضافي في جنين الدجاج النامي يؤدي إلى زيادة عدد الخلايا العصبية الحركية في النخاع الشوكي. في البداية، اعتقد أن الطرف الإضافي يُحفِّز تكاثر الخلايا العصبية الحركية، لكنه وزملاؤه أثبتوا لاحقًا وجود معدلٍ كبيرٍ من موت الخلايا العصبية الحركية أثناء النمو الطبيعي، وأن الطرف الإضافي يمنع هذا الموت الخلوي. ووفقًا لفرضية التغذية العصبية، تتنافس المحاور العصبية النامية على كمياتٍ محدودةٍ من العوامل الغذائية المُستمدة من الخلايا المستهدفة، وتموت المحاور التي لا تتلقى دعمًا غذائيًا كافيًا عن طريق الاستماتة الخلوية. ومن الواضح الآن أن عوامل تُنتَج من مصادر متعددة تُساهم في بقاء الخلايا العصبية.

  • عامل نمو الأعصاب (NGF): قام كل من ريتا ليفي مونتالسيني وستانلي كوهين بتنقية أول عامل غذائي، وهو عامل نمو الأعصاب (NGF)، وحصلا بفضله على جائزة نوبل. توجد ثلاثة عوامل غذائية مرتبطة بـ NGF: BDNF وNT3 وNT4، والتي تنظم بقاء مجموعات عصبية مختلفة. تعمل بروتينات Trk كمستقبلات لـ NGF والعوامل المرتبطة به. Trk هو مستقبل كيناز التيروزين. يؤدي ازدواج Trk وفسفرته إلى تنشيط مسارات إشارات خلوية داخلية متنوعة، بما في ذلك مسارات كيناز البروتين المنشط بالمايتوجين (MAPK) وAkt وPKC.
  • عامل التغذية العصبية الهدبي (CNTF): هو بروتين آخر يعمل كعامل بقاء للخلايا العصبية الحركية. يعمل CNTF عبر مُركّب مُستقبل يتضمن CNTFRα وGP130 وLIFRβ. يؤدي تنشيط المُستقبل إلى فسفرة واستقطاب كيناز JAK، الذي بدوره يُفسفر LIFRβ . يعمل LIFRβ كموقع ارتباط لعوامل النسخ STAT. يُفسفر كيناز JAK بروتينات STAT، التي تنفصل عن المُستقبل وتنتقل إلى النواة لتنظيم التعبير الجيني.
  • عامل التغذية العصبية المشتق من الخلايا الدبقية (GDNF) هو أحد أفراد عائلة بروتينات TGFβ ، ويُعد عامل تغذية قويًا للخلايا العصبية في الجسم المخطط. يتكون مستقبله الوظيفي من وحدتين فرعيتين، إحداهما من النوع الأول والأخرى من النوع الثاني. يؤدي تنشيط مستقبل النوع الأول إلى فسفرة بروتينات Smad، التي تنتقل إلى النواة لتنشيط التعبير الجيني.

تكوين المشابك العصبية

الوصلة العصبية العضلية

يستند جزء كبير من فهمنا لتكوين المشابك العصبية إلى دراسات أجريت على الوصلة العصبية العضلية. الناقل العصبي في هذه المشابك هو الأستيل كولين. يوجد مستقبل الأستيل كولين (AChR) على سطح الخلايا العضلية قبل تكوين المشبك. يؤدي وصول العصب إلى تجمع المستقبلات عند المشبك. أظهر ماكماهون وسانيس أن الإشارة المحفزة لتكوين المشبك تتركز في الصفيحة القاعدية . كما أظهرا أن العصب هو من ينتج هذه الإشارة، وحددا العامل المسؤول عنها وهو الأغرين . يحفز الأغرين تجمع مستقبلات الأستيل كولين على سطح العضلة، ويتعطل تكوين المشبك في فئران معدلة وراثيًا تفتقر إلى جين الأغرين. ينقل الأغرين الإشارة عبر مستقبل MuSK إلى الرابسِن . أظهر فيشباخ وزملاؤه أن وحدات المستقبلات تُنسخ بشكل انتقائي من النوى المجاورة لموقع المشبك، وذلك بوساطة النيورغولينات.

في المشبك العصبي الناضج، يُعصَّب كل ليف عضلي بواسطة عصبون حركي واحد. مع ذلك، خلال النمو، تُعصَّب العديد من الألياف بواسطة محاور عصبية متعددة. درس ليختمان وزملاؤه عملية إزالة المشابك العصبية. [ 35 ] هذه العملية تعتمد على النشاط العصبي. يؤدي الحجب الجزئي للمستقبل إلى انكماش النهايات قبل المشبكية المقابلة. لاحقًا، استخدموا منهجًا شبكيًا، أي تتبع جميع الاتصالات بين العصبونات الحركية والألياف العضلية، لتوصيف إزالة المشابك العصبية أثناء النمو على مستوى الدائرة العصبية الكاملة. أكد التحليل إعادة التوصيل الهائلة، أي انخفاض عدد المشابك العصبية بمقدار عشرة أضعاف، والتي تحدث عندما تُقلم المحاور العصبية وحداتها الحركية، لكنها تضيف المزيد من المناطق المشبكية عند نقاط التقاء العصبونات بالعضلات التي لا تزال على اتصال بها. [ 36 ]

المشابك العصبية في الجهاز العصبي المركزي

يبدو أن الأغرين ليس وسيطًا رئيسيًا في تكوين المشابك العصبية في الجهاز العصبي المركزي، وهناك اهتمام متزايد بتحديد الإشارات التي تتوسط عملية تكوين هذه المشابك. تُكوّن الخلايا العصبية في المزارع مشابك عصبية مشابهة لتلك التي تتكون في الجسم الحي، مما يشير إلى أن إشارات تكوين المشابك قادرة على العمل بكفاءة في المختبر. ركزت دراسات تكوين المشابك في الجهاز العصبي المركزي بشكل أساسي على المشابك الغلوتاماتية. تُظهر تجارب التصوير أن التغصنات تتميز بديناميكية عالية أثناء النمو، وغالبًا ما تبدأ بالاتصال بالمحاور العصبية. يتبع ذلك استقطاب البروتينات بعد المشبكية إلى موقع الاتصال. وقد أظهر ستيفن سميث وزملاؤه أن الاتصال الذي تبدأه الأرجل الخيطية للتغصنات يمكن أن يتطور إلى مشابك عصبية.

تحفيز تكوين المشابك العصبية بواسطة عوامل الخلايا الدبقية: لاحظ باريس وزملاؤه أن عوامل موجودة في الوسط المُهيأ للخلايا الدبقية تحفز تكوين المشابك العصبية في مزارع خلايا العقدة الشبكية. يرتبط تكوين المشابك العصبية في الجهاز العصبي المركزي بتمايز الخلايا النجمية، مما يشير إلى أن الخلايا النجمية قد توفر عاملًا مُحفزًا لتكوين المشابك. لم تُعرف هوية هذه العوامل النجمية بعد.

النيوروليجينات وSynCAM كإشارات محفزة لتكوين المشابك العصبية: أظهر سودوف، سيرافيني، شيفيل وزملاؤهم أن النيوروليجينات وSynCAM تعمل كعوامل تحفز تمايز الخلايا قبل المشبكية. تتركز النيوروليجينات في موقع ما بعد المشبك، وتعمل عبر النيوركسينات المتمركزة في محاور الخلايا قبل المشبكية. أما SynCAM فهو جزيء التصاق خلوي موجود في كل من أغشية الخلايا قبل وبعد المشبكية.

تجميع الدوائر العصبية

يُعتقد عمومًا أن عمليات هجرة الخلايا العصبية وتمايزها وتوجيه محاورها آليات مستقلة عن النشاط، وتعتمد على برامج جينية مُبرمجة مسبقًا في الخلايا العصبية نفسها. مع ذلك ، أشارت نتائج الأبحاث إلى دور الآليات المعتمدة على النشاط في تنظيم بعض جوانب هذه العمليات، مثل معدل هجرة الخلايا العصبية [ 37 ] ، وجوانب تمايزها [ 38 ] ، وتوجيه محاورها [ 39 ] . تُوجَّه هذه العمليات الثلاث بواسطة إشارات جزيئية تعمل كقوى توجيهية للمحاور النامية، وهي: الجذب الكيميائي (عبر استخدام النيترينات )، والتنافر الكيميائي (عبر استخدام السيموفورينات المُفرزة )، والجذب التلامسي ( الكادهيرينات )، والتنافر التلامسي ( السيموفورينات ) [ 40 ] . تؤثر الآليات المعتمدة على النشاط على نمو الدوائر العصبية، وهي ضرورية لرسم خرائط الاتصال المبكرة، واستمرار تحسين المشابك العصبية أثناء النمو. [ 41 ] هناك نوعان متميزان من النشاط العصبي نلاحظهما في الدوائر العصبية النامية: النشاط التلقائي المبكر والنشاط المُستحث حسيًا. يحدث النشاط التلقائي مبكرًا خلال نمو الدوائر العصبية حتى في غياب المدخلات الحسية، ويُلاحظ في العديد من الأنظمة مثل الجهاز البصري النامي ، [ 42 ] [ 43 ] والجهاز السمعي ، [ 44 ] [ 45 ] والجهاز الحركي ، [ 46 ] والحصين ، [ 47 ] والمخيخ ، [ 48 ] والقشرة المخية الحديثة . [ 49 ]

ساهمت التقنيات التجريبية، كالتسجيل الفيزيولوجي الكهربائي المباشر، والتصوير الفلوري باستخدام مؤشرات الكالسيوم، وتقنيات علم البصريات الوراثية، في إلقاء الضوء على طبيعة ووظيفة هذه النوبات المبكرة من النشاط. [ 50 ] [ 51 ] وتتميز هذه النوبات بأنماط مكانية وزمنية محددة خلال النمو [ 52 ] ، ومن المعروف أن استئصالها خلال النمو يؤدي إلى قصور في دقة الشبكة في الجهاز البصري. [ 53 ] في شبكية العين غير الناضجة ، تنشأ موجات من كمونات الفعل التلقائية من خلايا العقدة الشبكية ، وتنتشر عبر سطح الشبكية في الأسابيع القليلة الأولى بعد الولادة. [ 54 ] وتتوسط هذه الموجات الناقل العصبي أستيل كولين في المرحلة الأولية، ثم الغلوتامات لاحقًا . [ 55 ] ويُعتقد أنها تُوجه تكوين خريطتين حسيتين: الخريطة الشبكية المكانية، والفصل الخاص بكل عين. [ 41 ] يحدث تحسين الخريطة الشبكية في الأهداف البصرية اللاحقة في الدماغ، وتحديدًا في التل العلوي (SC) والنواة الركبية الجانبية الظهرية (LGN). [ 56 ] وقد أظهرت التجارب الدوائية ونماذج الفئران التي تفتقر إلى الوحدة الفرعية β2 لمستقبلات الأستيل كولين النيكوتينية أن غياب النشاط التلقائي يؤدي إلى عيوب ملحوظة في التخطيط الشبكي والفصل الخاص بكل عين. [ 41 ]

تؤكد الدراسات الحديثة أن الخلايا الدبقية الصغيرة ، وهي الخلايا المناعية المقيمة في الدماغ، تُقيم اتصالات مباشرة مع أجسام الخلايا العصبية النامية، ومن خلال هذه الاتصالات، تنظم تكوين الخلايا العصبية، وهجرتها، وتكاملها، وتشكيل الشبكات العصبية بطريقة تعتمد على النشاط. [ 57 ]

في الجهاز السمعي النامي ، تُولّد القوقعة النامية دفعات من النشاط تنتشر عبر الخلايا الشعرية الداخلية وخلايا العقدة الحلزونية التي تنقل المعلومات السمعية إلى الدماغ. [ 58 ] يُحفّز إطلاق الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) من الخلايا الداعمة جهد الفعل في الخلايا الشعرية الداخلية . [ 59 ] يُعتقد أن النشاط التلقائي في الجهاز السمعي يُساهم في تكوين الخريطة النغمية عن طريق فصل محاور الخلايا العصبية القوقعية المُضبوطة على الترددات العالية والمنخفضة. [ 58 ] في الجهاز الحركي، تُحفّز دفعات النشاط التلقائي الدورية بواسطة حمض غاما-أمينوبيوتيريك (GABA ) والغلوتامات المُثيرة خلال المراحل المبكرة، وبواسطة الأستيل كولين والغلوتامات في المراحل اللاحقة. [ 60 ] في الحبل الشوكي النامي لسمكة الزيبرا ، يُعد النشاط التلقائي المبكر ضروريًا لتكوين دفعات متناوبة متزامنة بشكل متزايد بين المناطق المماثلة والمقابلة من الحبل الشوكي ، ولدمج الخلايا الجديدة في الدائرة العصبية. [ 61 ] يُعتقد أن الخلايا العصبية الحركية التي تُعصّب ألياف العضلات المرتعشة نفسها تحافظ على نشاط متزامن، مما يسمح لكلا الخليتين العصبيتين بالبقاء على اتصال مع ألياف العضلات في مرحلة البلوغ. [ 36 ] في القشرة الدماغية ، لوحظت موجات مبكرة من النشاط في المخيخ وشرائح القشرة الدماغية. [ 62 ] بمجرد توفر المحفز الحسي، يبدأ الضبط الدقيق النهائي لخرائط الترميز الحسي وتحسين الدوائر العصبية بالاعتماد بشكل متزايد على النشاط المُستحث حسيًا، كما يتضح من التجارب الكلاسيكية حول آثار الحرمان الحسي خلال الفترات الحرجة . [ 62 ]

قد تكشف تقنيات التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار الحديثة عن العملية الكلية لتطور المحاور العصبية. ويمكن بناء مخطط الاتصال العصبي من بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار : حيث تمثل رؤوس المخطط مناطق المادة الرمادية المصنفة تشريحياً، ويرتبط رأسان من هذه الرؤوس، ولنقل u و v ، بحافة إذا وجدت مرحلة تصوير المسارات العصبية في معالجة البيانات ليفاً محورياً يربط بين المنطقتين، الموافقتين لـ u و v .

ديناميكيات الاتصال التوافقي

يمكن تنزيل العديد من مخططات الدماغ، المحسوبة من مشروع الموصلات الدماغية البشرية، من موقع http://braingraph.org . تُعدّ ديناميكيات الموصلات الدماغية المتفق عليها (CCD) ظاهرةً لافتةً تم اكتشافها من خلال التخفيض التدريجي لمعامل الثقة الأدنى في الواجهة الرسومية لخادم الموصلات الدماغية المرجعي في بودابست . [ 63 ] [ 64 ] يُصوّر خادم الموصلات الدماغية المرجعي في بودابست ( http://connectome.pitgroup.org ) الاتصالات الدماغية لـ 418 شخصًا (n=418) بمعامل تردد k: لأي قيمة k=1,2,...,n، يمكن عرض مخطط الحواف الموجودة في k موصلات دماغية على الأقل. عند تخفيض قيمة المعامل k تدريجيًا من k=n إلى k=1، يظهر المزيد من الحواف في المخطط، نظرًا لتخفيف شرط التضمين. الملاحظة المُلفتة هي أن ظهور الحواف ليس عشوائيًا على الإطلاق، بل يُشبه بنيةً مُتناميةً ومعقدةً، كشجرة أو شجيرة (كما هو موضح في الرسوم المتحركة على اليسار).

يفترض في [ 65 ] أن البنية النامية تحاكي التطور المحوري للدماغ البشري : فالوصلات النامية الأولى (الألياف المحورية) شائعة في معظم الأفراد، والوصلات النامية اللاحقة لها تباين أكبر فأكبر، لأن تبايناتها تتراكم في عملية التطور المحوري.

إزالة المشابك العصبية

يُعدّ استئصال المشابك العصبية أحد أهمّ مراحل تحسين الدوائر العصبية النامية خلال التطور الجنيني. في البداية، يُنشئ الجهاز العصبي عددًا كبيرًا من الوصلات العصبية لضمان وصول الإشارات إلى جميع الخلايا المستهدفة. يحدث هذا بشكل رئيسي في الجهاز العصبي للفقاريات النامية. [ 66 ] والسبب في ذلك هو ضمان تعصيب جميع الخلايا في المجموعة المستهدفة. تتنافس العديد من الخلايا العصبية الحركية على كل وصلة عصبية عضلية، ولكن واحدة فقط تبقى حتى مرحلة البلوغ. [ 35 ] وقد أظهرت الدراسات المخبرية أن التنافس يتضمن مادة عصبية مغذية محدودة يتم إطلاقها، أو أن النشاط العصبي يُعطي أفضلية للوصلات القوية بعد المشبكية من خلال مقاومة سمّ يُطلق أيضًا عند تحفيز العصب. أما في الجسم الحي ، فيُقترح أن الألياف العضلية تختار أقوى خلية عصبية من خلال إشارة رجعية، أو أن آليات استئصال المشابك العصبية المعتمدة على النشاط تُحدد هوية المحور العصبي "الفائز" عند الصفيحة النهائية الحركية. [ 36 ] المحور الفائز هو تمثيل لعملية "التقليم" للمشابك الأضعف والأقل نشاطًا لزيادة الكفاءة.

رسم الخرائط

يُمكن لرسم خرائط الدماغ أن يُظهر كيف يتغير دماغ الحيوان طوال حياته. ففي عام 2021، قام العلماء برسم خرائط ومقارنة أدمغة ثمانية ديدان من نوع C. elegans (العقد العصبية الرأسية [ 67 ] ) خلال مراحل نموها على المستوى العصبي [ 68 ] [ 69 ] ، بالإضافة إلى رسم خرائط كاملة لشبكة عصبية في عضلة واحدة من الثدييات من الولادة إلى البلوغ [ 36 ] .

تكوين الخلايا العصبية لدى البالغين

تحدث عملية تكوين الخلايا العصبية أيضًا لإنتاج خلايا عصبية وظيفية لدى البالغين. ويحدث هذا في أجزاء محددة من دماغ البالغين، مثل التلفيف المسنن في الحصين. [ 70 ] وقد اكتُشفت عملية تكوين الخلايا العصبية لدى البالغين لأول مرة في نماذج الفئران بواسطة ألتمان وداس، [ 71 ] إذ كان من المعروف سابقًا أنها موجودة فقط في التطور الجنيني.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "العلامات والأمراض العصبية" . 2 نوفمبر 2016. مؤرشف من الأصل في 2 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 1 مايو 2020 .
  2. "عيوب الأنبوب العصبي" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 ديسمبر 2011 .
  3. 1 2 جيلبرت س (2006). علم الأحياء النمائي ( الطبعة الثامنة). دار نشر سيناور أسوشيتس. الصفحات 373-379 . ISBN   978-0-87893-250-4.
  4. 1 2 تشو ي، سونغ هـ، مينغ جي إل (يناير 2024). "علم وراثة نمو الدماغ البشري" . مراجعات الطبيعة. علم الوراثة . 25 (1): 26-45 . doi : 10.1038/s41576-023-00626-5 . PMC 10926850. PMID 37507490 .  
  5. وولبرت، ل. (2015). مبادئ التنمية ( الطبعة الخامسة). مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN  978-0-19-967814-3. OCLC 914509705 . 
  6. وولبرت 2015 ، ص 522-526.
  7. صلاح الدين ك (2011). التشريح وعلم وظائف الأعضاء: وحدة الشكل والوظيفة . نيويورك: ماكجرو هيل. ص 514. ISBN  978-0-07-337825-1.
  8. شوين وولف، جي سي، وسميث، جي إل (2000). "آليات تكوين الأنبوب العصبي". في: توان، آر إس، ولو، سي دبليو (محرران). بروتوكولات علم الأحياء النمائي: المجلد الثاني . مناهج في البيولوجيا الجزيئية. المجلد 136. توتوا، نيوجيرسي: دار هومانا للنشر. الصفحات 125-134 . doi : 10.1385/1-59259-065-9:125 . ISBN   978-1-59259-065-0PMID 10840705 
  9. 1 2 جاتو أ، ألونسو مي، مارتن سي، كارنيسيرو إي، مورو جا، دي لا مانو إيه، وآخرون . (أغسطس 2014). "السائل النخاعي الجنيني في نمو الدماغ: التحكم في السلف العصبي" . المجلة الطبية الكرواتية . 55 (4): 299-305 . دوى : 10.3325/cmj.2014.55.299 . بمك 4157377 . بميد 25165044 .   
  10. جيلبرت س (2013). علم الأحياء النمائي ( الطبعة العاشرة). سيناور أسوشيتس إنك. ISBN  978-1-60535-192-6.
  11. 1 2 كاندل إي آر (2006). مبادئ العلوم العصبية ( الطبعة الخامسة). أبليتون ولانج: ماكجرو هيل. رقم ISBN  978-0-07-139011-8.
  12. وولبرت 2015 ، ص 163.
  13. إستوميه متوي، غريغوري غرونر (2006). علم التشريح العصبي السريري وعلم الأعصاب . فيلادلفيا: سوندرز. ص 1. ISBN  978-1-4160-3445-2.
  14. تشامبرز إس إم، فاسانو سي إيه، بابابترو إي بي، توميشيما إم، ساديلين إم، ستودر إل (مارس 2009). "تحويل عصبي عالي الكفاءة للخلايا الجذعية الجنينية والخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات البشرية عن طريق التثبيط المزدوج لإشارات SMAD" . مجلة Nature Biotechnology . 27 (3): 275-280 . Bibcode : 2009NatBi..27..275C . doi : 10.1038/nbt.1529 . PMC 2756723. PMID 19252484 .  
  15. جيسيل، توماس م.، كاندل، إريك ر.، شوارتز، جيمس هـ. (2000). "الفصل 55". مبادئ علم الأعصاب ( الطبعة الرابعة). نيويورك: ماكجرو هيل. ISBN  978-0-8385-7701-1.
  16. ديستر ، جي (سبتمبر 2008). "تخليق حمض الريتينويك والإشارات خلال المراحل المبكرة لتكوين الأعضاء" . الخلية . 134 (6): 921-931 . doi : 10.1016/j.cell.2008.09.002 . PMC 2632951. PMID 18805086 .  
  17. 1 2 وانغ ز، تانغ ب، هي ي، جين ب (مارس 2016). " ديناميكيات مثيلة الحمض النووي في تكوين الخلايا العصبية" . علم التخلق . 8 (3): 401-414 . doi : 10.2217/epi.15.119 . PMC 4864063. PMID 26950681 .  
  18. نواك ف، باتاسكار أ، شنايدر م، بوخهولز ف، تيواري ف ك، كاليغاري ف (أبريل 2019). "تقييم ومعالجة مثيلة الحمض النووي (هيدروكسي) في مواقع محددة أثناء تكوين قشرة الدماغ في الفئران" . تحالف علوم الحياة . 2 (2) e201900331. doi : 10.26508/lsa.201900331 . PMC 6394126. PMID 30814272 .  
  19. 1 2 ناداراجا ب، برونستروم جيه إي، غروتزندلر جيه، وونغ آر أو، بيرلمان إيه إل (فبراير 2001). "نمطان للهجرة الشعاعية في المراحل المبكرة من نمو القشرة المخية". مجلة نيتشر لعلم الأعصاب . 4 (2): 143-150 . doi : 10.1038/83967 . PMID 11175874. S2CID 6208462 .  
  20. سامويلز ، ب. أ.، وتساي، ل. هـ. (نوفمبر 2004). "توضيح حركة النواة". مجلة نيتشر لعلم الأعصاب . 7 (11): 1169-1170 . doi : 10.1038/nn1104-1169 . PMID 15508010. S2CID 11704754 .  
  21. 1 2 راكيتش ب (مايو 1972). " نمط هجرة الخلايا إلى الطبقات السطحية لقشرة دماغ جنين القرد". مجلة علم الأعصاب المقارن . 145 (1): 61-83 . doi : 10.1002/cne.901450105 . PMID 4624784. S2CID 41001390 .  
  22. راش، ب. ج.، أكرمان، ج. ب.، راكيتش، ب. (فبراير 2016). "ينظم نشاط الكالسيوم ثنائي الاتجاه الشعاعي تكوين الخلايا العصبية وهجرتها خلال المراحل المبكرة لتكوين الأعمدة القشرية" . مجلة ساينس أدفانسز . 2 (2) e1501733. Bibcode : 2016SciA....2E1733R . doi : 10.1126/sciadv.1501733 . PMC 4771444. PMID 26933693 .  
  23. نوكتور إس سي، فلينت إيه سي، وايزمان تي إيه، دامرمان آر إس، كريغشتاين إيه آر (فبراير 2001). "الخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الدبقية الشعاعية تُنشئ وحدات شعاعية في القشرة المخية الحديثة". نيتشر . 409 ( 6821): 714-720 . Bibcode : 2001Natur.409..714N . doi : 10.1038/35055553 . PMID 11217860. S2CID 3041502 .  
  24. تاماماكي ن، ناكامورا ك، أوكاموتو ك، كانيكو ت (سبتمبر 2001). "الخلايا الدبقية الشعاعية هي سلف للخلايا العصبية في القشرة المخية الحديثة النامية". أبحاث علم الأعصاب . 41 (1): 51-60 . doi : 10.1016/S0168-0102(01)00259-0 . PMID 11535293. S2CID 2539488 .  
  25. ميياتا تي، كاواغوتشي إيه، أوكانو إتش، أوغاوا إم (سبتمبر 2001). "الوراثة غير المتناظرة للألياف الدبقية الشعاعية بواسطة الخلايا العصبية القشرية" . نيرون . 31 (5): 727-741 . doi : 10.1016/S0896-6273(01)00420-2 . PMID 11567613 . 
  26. ناداراجا ب، بارنافلاس ج.ج. (يونيو 2002). " أنماط هجرة الخلايا العصبية في القشرة الدماغية النامية". مراجعات الطبيعة. علم الأعصاب . 3 (6): 423-432 . doi : 10.1038/nrn845 . PMID 12042877. S2CID 38910547 .  
  27. ليتينيتش ك، زونكو ر، راكيتش ب (يونيو 2002). " أصل الخلايا العصبية الغاباوية في القشرة المخية الحديثة البشرية". نيتشر . 417 (6889): 645-649 . Bibcode : 2002Natur.417..645L . doi : 10.1038/nature00779 . PMID 12050665. S2CID 4349070 .  
  28. راي، س. (يوليو 2010). "من الأنف إلى الدماغ: تطور الخلايا العصبية المُفرزة لهرمون إطلاق موجهة الغدد التناسلية-1" . مجلة علم الغدد العصبية . 22 (7): 743-753 . doi : 10.1111/j.1365-2826.2010.02034.x . PMC 2919238. PMID 20646175 .  
  29. جياكوبيني ب، ميسينا أ، راي س، جيامبيترو س، كريبالدي ت، كارميليت ب، وآخرون . (يناير 2007). " يعمل عامل نمو الخلايا الكبدية كمحفز حركي وإشارة توجيه لهجرة الخلايا العصبية لهرمون إطلاق موجهة الغدد التناسلية-1" . مجلة علم الأعصاب . 27 (2): 431-445 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.4979-06.2007 . PMC 6672060. PMID 17215404 .   
  30. هاتشينز بي آي، كلينك يو، وراي إس (يوليو 2013). "تدفق الأكتين المعتمد على إطلاق الكالسيوم في الزوائد الرائدة يُسهّل الهجرة المحورية" . مجلة علم الأعصاب . 33 (28): 11361-11371 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.3758-12.2013 . PMC 3724331. PMID 23843509 .  
  31. هاتشينز، بي. آي.، وراي، إس. (2014). "يعزز التقاط النهايات الموجبة للأنابيب الدقيقة في قشرة الأكتين هجرة الخلايا العصبية المحورية عن طريق زيادة توتر الأنابيب الدقيقة في العملية الرائدة" . مجلة فرونتيرز في علم الأعصاب الخلوي . 8 : 400. doi : 10.3389/fncel.2014.00400 . PMC 4245908. PMID 25505874 .  
  32. باركاش ج، سيمينو إ، فيراريس ن، كاسوني ف، راي س، كابي هـ، وآخرون . (نوفمبر 2012). "تثبيط β1-إنتغرين في خلايا هرمون إطلاق موجهة الغدد التناسلية يعطل الهجرة وامتداد المحاور العصبية، مما يؤدي إلى تغيرات تناسلية حادة" . مجلة علم الأعصاب . 32 (47): 16992-17002 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.3057-12.2012 . PMC 5238668. PMID 23175850 .   
  33. تاباتا هـ ، ناكاجيما ك (نوفمبر 2003). "الهجرة متعددة الأقطاب: النمط الثالث للهجرة العصبية الشعاعية في القشرة المخية النامية" . مجلة علم الأعصاب . 23 (31): 9996-10001 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.23-31-09996.2003 . PMC 6740853. PMID 14602813 .  
  34. ناداراجا ب، أليفراجيس ب، وونغ ر.و، بارنافلاس ج.ج (يونيو 2003). "هجرة الخلايا العصبية في القشرة الدماغية النامية: ملاحظات مبنية على التصوير في الوقت الحقيقي". القشرة الدماغية . 13 (6): 607-611 . doi : 10.1093/cercor/13.6.607 . PMID 12764035 . 
  35. 1 2 تورني إس جي، ليختمان جيه دبليو (26 يونيو 2012). "عكس نتيجة إزالة المشابك العصبية في الوصلات العصبية العضلية النامية في الجسم الحي: دليل على التنافس المشبكي وآليته" . مجلة PLOS Biology . 10 (6) e1001352. doi : 10.1371/journal.pbio.1001352 . PMC 3383738. PMID 22745601 .  
  36. 1 2 3 4 ميروفيتش واي، كانغ كيه، درافت آر دبليو، بافارينو إي سي، هيناو إيشيفيري إم إف، يانغ إف، وآخرون . (سبتمبر 2021). “الوصلات العصبية العضلية عبر التطور تكشف عن قواعد الترتيب التشابكي”. bioRxiv 10.1101/2021.09.20.460480 .  
  37. كومورو هـ، راكيتش ب (أغسطس 1996). "تقلبات الكالسيوم داخل الخلايا تعدل معدل هجرة الخلايا العصبية" . نيرون . 17 (2): 275-285 . doi : 10.1016/s0896-6273(00)80159-2 . PMID 8780651 . 
  38. غو إكس، أولسون إي سي، سبيتزر إن سي (نوفمبر 1994). "ارتفاعات وموجات الكالسيوم العصبية التلقائية خلال التمايز المبكر" . مجلة علم الأعصاب . 14 (11 الجزء 1): 6325-6335 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.14-11-06325.1994 . PMC 6577261. PMID 7965039 .  
  39. هانسون إم جي، ميلنر إل دي، لاندميسر إل تي (يناير 2008). "النشاط الإيقاعي التلقائي في الحبل الشوكي المبكر للدجاج يؤثر على قرارات توجيه المحاور الحركية المتميزة" . مراجعات أبحاث الدماغ . 57 (1): 77-85 . doi : 10.1016/j.brainresrev.2007.06.021 . PMC 2233604. PMID 17920131 .  
  40. تيسييه-لافين إم، وجودمان سي إس (15 نوفمبر 1996). "البيولوجيا الجزيئية لتوجيه المحاور العصبية" . مجلة ساينس . 274 (5290): 1123-1133 . رمز Bibcode : 1996Sci...274.1123T . doi : 10.1126/science.274.5290.1123 . ISSN 0036-8075 . PMID 8895455 .  
  41. 1 2 3 كيركبي إل إيه، ساك جي إس، فيرل إيه، فيلر إم بي (ديسمبر 2013). "دور النشاط التلقائي المترابط في تكوين الدوائر العصبية" . نيرون . 80 ( 5): 1129-1144 . doi : 10.1016/j.neuron.2013.10.030 . PMC 4560201. PMID 24314725 .  
  42. هوبرمان، أ. د. (فبراير 2007). "آليات تطور الدوائر البصرية الخاصة بكل عين". الرأي الحالي في علم الأحياء العصبي . 17 (1): 73-80 . doi : 10.1016/j.conb.2007.01.005 . PMID 17254766. S2CID 19418882 .  
  43. مايستر إم، وونغ آر أو، بايلور دي إيه، شاتز سي جيه (مايو 1991). "انفجارات متزامنة من كمونات الفعل في الخلايا العقدية لشبكية العين النامية لدى الثدييات". مجلة ساينس . 252 (5008): 939-943 . Bibcode : 1991Sci...252..939M . doi : 10.1126/science.2035024 . PMID 2035024 . 
  44. ليب، دبليو آر (مارس 1994). " النشاط التلقائي الإيقاعي في الجهاز السمعي النامي لدى الطيور" . مجلة علم الأعصاب . 14 (3 الجزء 2): 1486-1495 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.14-03-01486.1994 . PMC 6577532. PMID 8126550 .  
  45. جونز ، ت. أ.، جونز، س. م.، باجيت، ك. س. (أكتوبر 2001). "النبضات الإيقاعية البدائية في خلايا العقدة القوقعية الجنينية" . مجلة علم الأعصاب . 21 (20): 8129-8135 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.21-20-08129.2001 . PMC 6763868. PMID 11588185 .  
  46. أودونوفان، إم جيه (فبراير 1999). "أصل النشاط التلقائي في الشبكات النامية للجهاز العصبي للفقاريات". الرأي الحالي في علم الأحياء العصبي . 9 (1): 94-104 . doi : 10.1016/ s0959-4388 (99)80012-9 . PMID 10072366. S2CID 37387513 .  
  47. كريبل، ف.، أرونوف، د.، جوركيرا، إ.، ريبريسا، أ.، بن آري، ي.، كوسارت، ر. (أبريل 2007). "نمط نشاط متماسك غير متشابك مرتبط بالولادة في الحصين النامي" . نيرون . 54 (1): 105-120 . doi : 10.1016/j.neuron.2007.03.007 . PMID 17408581 . 
  48. وات إيه جيه، كونتز إتش، موري إم، نوسر زد، سيستروم بي جيه، هاوسر إم (أبريل 2009). "الموجات المتنقلة في قشرة المخيخ النامية بوساطة اتصال خلايا بوركنجي غير المتناظر" . مجلة نيتشر لعلم الأعصاب . 12 (4): 463-473 . doi : 10.1038/nn.2285 . PMC 2912499. PMID 19287389 .  
  49. كورليو ر، بوسما م م، مودي و ج (أكتوبر 2004). "النشاط الكهربائي التلقائي والمتزامن في الخلايا العصبية القشرية لفئران حديثة الولادة" . مجلة علم وظائف الأعضاء . 560 (الجزء 2): 377-390 . doi : 10.1113/jphysiol.2004.071621 . PMC 1665264. PMID 15297578 .  
  50. فيلر، إم بي (أبريل 1999). "النشاط المترابط التلقائي في الدوائر العصبية النامية" . نيرون . 22 (4): 653-656 . doi : 10.1016/s0896-6273(00)80724-2 . PMID 10230785 . 
  51. أودونوفان إم جيه، تشوب إن، وينر بي (أكتوبر 1998). "آليات النشاط التلقائي في الشبكات الشوكية النامية". مجلة علم الأحياء العصبي . 37 (1): 131-145 . doi : 10.1002/(sici)1097-4695(199810)37:1 < 131::aid-neu10 > 3.0.co ; 2-h . PMID 9777737 . 
  52. ستافورد، ب. ك.، شير، أ.، ليتك، أ. م.، فيلدهايم، د. أ. (أكتوبر 2009). " الأنماط المكانية والزمانية لموجات الشبكية الكامنة وراء تحسين إسقاطات الشبكية المعتمدة على النشاط" . نيرون . 64 (2): 200-212 . doi : 10.1016/j.neuron.2009.09.021 . PMC 2771121. PMID 19874788 .  
  53. توربورغ سي إل، فيلر إم بي (يوليو 2005). " النشاط الشبكي النمطي التلقائي وتحسين إسقاطات الشبكية". التقدم في علم الأحياء العصبي . 76 (4): 213-235 . doi : 10.1016/j.pneurobio.2005.09.002 . PMID 16280194. S2CID 24563014 .  
  54. غالي إل، مافي إل (أكتوبر 1988). "النشاط النبضي التلقائي لخلايا العقدة الشبكية في الفئران خلال فترة ما قبل الولادة". مجلة ساينس . 242 (4875): 90-91 . Bibcode : 1988Sci...242...90G . doi : 10.1126/science.3175637 . PMID 3175637 . 
  55. فورد كيه جيه، فيلر إم بي (يناير 2012). " تجميع وتفكيك شبكة كولينية شبكية" . علم الأعصاب البصري . 29 (1): 61-71 . doi : 10.1017/S0952523811000216 . PMC 3982217. PMID 21787461 .  
  56. أكرمان، جيه بي، وبوربريدج، تي جيه، وكراير، إم سي (أكتوبر 2012). "موجات الشبكية تُنسق النشاط النمطي في جميع أنحاء الجهاز البصري النامي" . مجلة نيتشر . 490 (7419): 219-225 . Bibcode : 2012Natur.490..219A . doi : 10.1038/nature11529 . PMC 3962269. PMID 23060192 .  
  57. Cserép C، Schwarcz AD، Pósfai B، László ZI، Kellermayer A، Környei Z، وآخرون . (سبتمبر 2022). "التحكم في الخلايا الدبقية الصغيرة في تطور الخلايا العصبية عبر الوصلات البيورينجية الجسدية" . تقارير الخلية . 40 (12) 111369. دوى : 10.1016/j.celrep.2022.111369 . بمك 9513806 . بميد 36130488 . S2CID 252416407 .    
  58. 1 2 كاندلر ك، كلاوس أ، نوه ج (يونيو 2009). "إعادة تنظيم الدوائر السمعية النامية في جذع الدماغ وفقًا للنمط النغمي" . مجلة نيتشر لعلم الأعصاب . 12 (6): 711-717 . doi : 10.1038/nn.2332 . PMC 2780022. PMID 19471270 .  
  59. تريتش إن إكس، رودريغيز-كونتريراس إيه، كرينز تي تي، وانغ إتش سي، بورست جي جي، بيرغليس دي إي (سبتمبر 2010). " تُحدد كمونات عمل الكالسيوم في الخلايا الشعرية نمط نشاط الخلايا العصبية السمعية قبل بدء السمع" . مجلة نيتشر لعلم الأعصاب . 13 (9): 1050-1052 . doi : 10.1038/nn.2604 . PMC 2928883. PMID 20676105 .  
  60. موموس-ساتو ي، ساتو ك (2013). " نشاط متزامن واسع النطاق في جذع الدماغ الجنيني والحبل الشوكي" . فرونتيرز إن سيلولار نيوروساينس . 7 : 36. doi : 10.3389/fncel.2013.00036 . PMC 3625830. PMID 23596392 .  
  61. وارب إي، أغاروال جي، ويارت سي، فريدمان دي، أولدفيلد سي إس، كونر إيه، وآخرون . (يناير 2012). "ظهور نشاط نمطي في الحبل الشوكي النامي لسمكة الزيبرا" . علم الأحياء الحالي . 22 (2): 93-102 . رمز Bibcode : 2012CBio...22...93W . doi : 10.1016/j.cub.2011.12.002 . PMC 3267884. PMID 22197243 .   
  62. 1 2 سانز د، ريه ت، هاريس و (2012). تطور الجهاز العصبي ( الطبعة الثالثة). بيرلينجتون، ماساتشوستس: إلسيفير. ISBN  978-0-12-374539-2. OCLC 827948474 . 
  63. ^ زالكاي بي، كيريبيسي سي، فارجا بي، جرولموش الخامس (مايو 2015). “خادم Connectome المرجعي بودابست v2.0”. رسائل علم الأعصاب . 595 : 60– 62. أرخايف : 1412.3151 . دوى : 10.1016/j.neulet.2015.03.071 . بميد 25862487 . S2CID 6563189 .  
  64. سالكاي ب، كيريبسي س، فارغا ب، غرولموسز ف (فبراير 2017). "مخططات الاتصال التوافقية القابلة للتخصيص من مشروع مخطط الاتصال البشري: خادم مخطط الاتصال المرجعي في بودابست الإصدار 3.0" . ديناميكيات الأعصاب الإدراكية . 11 (1): 113-116 . arXiv : 1602.04776 . doi : 10.1007/s11571-016-9407- z . PMC 5264751. PMID 28174617 .  
  65. كيريبسي سي، زالكاي بي، فارغا بي، غرولموسز في (30 يونيو 2016). "كيفية توجيه حواف الموصلات العصبية: ديناميكيات الموصلات العصبية المتفق عليها وتطور الروابط في الدماغ البشري" . PLOS ONE . 11 (6) e0158680. arXiv : 1509.05703 . Bibcode : 2016PLoSO..1158680K . doi : 10.1371/ journal.pone.0158680 . PMC 4928947. PMID 27362431 .  
  66. بورفيس د، ليختمان جيه دبليو (10 أكتوبر 1980). "إزالة المشابك العصبية في الجهاز العصبي النامي". مجلة ساينس . 210 (4466): 153-157 . Bibcode : 1980Sci...210..153P . doi : 10.1126/science.7414326 . ISSN 0036-8075 . PMID 7414326 .  
  67. شرودل تي ، بريفيدل آر، أومير كيه، زيمر إم، فازيري إيه (أكتوبر 2013). "التصوير ثلاثي الأبعاد للدماغ بأكمله للنشاط العصبي في دودة Caenorhabditis elegans باستخدام الضوء المنحوت" . Nature Methods . 10 (10): 1013–1020 . arXiv : 1406.1603 . doi : 10.1038/nmeth.2637 . ISSN 1548-7105 . PMID 24013820 .  
  68. "لماذا قد يُلقي تطور دماغ دودة صغيرة الضوء على التفكير البشري؟" phys.org . دوغلاس، جزيرة مان، المملكة المتحدة: معهد ساينس إكس لونينفيلد-تانينباوم للأبحاث. مؤرشف من الأصل في 20 يونيو 2022. تم الاطلاع عليه في 21 سبتمبر 2021 .
  69. ويتفليت د، مولكاهي ب، ميتشل جيه كيه، ميروفيتش ي، بيرغر دي آر، وو ي، وآخرون . (أغسطس 2021). " الوصلات العصبية عبر مراحل النمو تكشف مبادئ نضج الدماغ" . مجلة نيتشر . 596 (7871): 257-261 . Bibcode : 2021Natur.596..257W . bioRxiv 10.1101/2020.04.30.066209v3 . doi : 10.1038/s41586-021-03778-8 . PMC 8756380. PMID 34349261. S2CID 236927815 .     
  70. مينغ جي إل ، سونغ إتش (26 مايو 2011). "تكوين الخلايا العصبية في دماغ الثدييات لدى البالغين: إجابات مهمة وأسئلة مهمة" . مجلة نيرون . 70 (4): 687-702 . doi : 10.1016/j.neuron.2011.05.001 . ISSN 1097-4199 . PMC 3106107. PMID 21609825 .   
  71. ألتمان ج، داس ج.د. (يونيو 1965). "أدلة التصوير الإشعاعي الذاتي والنسيجية على تكوين الخلايا العصبية في الحصين بعد الولادة في الفئران". مجلة علم الأعصاب المقارن . 124 (3): 319-335 . doi : 10.1002/cne.901240303 . ISSN 0021-9967 . PMID 5861717 .