・まっしょう
総称して神経突起と呼ばれるこれらの細胞からの枝は長い軸索や短い樹状突起に発達し、じくさく付近のニューロンと接触する。
シナプスと呼ばれるニューロン間の結合は、脳内で複雑な回路を作ることを可能とする。
グリアと呼ばれる別の細胞は、神経伝導を促進する大形軸索周囲を覆う髄鞘の合成と維持を担っていずいしょうる。
髄鞘は少量のタンパク質とともにほとんどが脂質からできている。
また、一部のグリア細胞は発達中のニューロン移動の足場を提供し、正常な生化学的環境を維持するのに役立っている。
正常な脳発達の時刻表は動物で詳細に、人間ではある程度研究されている。
胚と胎児初はい期の発達は、第一にニューロンの増殖と移動が特徴である。
遅れて、細胞分化とシナプス形成が主になる。
正常発達の間、皮質に早く移動したニューロンは最深部の層を形成し、遅れて到着した細胞は最表層を形成するというように、ニューロンは特殊な順序で最終位置に移動する。
神経細胞の特定位置は、正常の神経回路と脳機能を確立するために必須である。細胞増殖はラット脳で生後3 週間まで続く。人間では、ニューロン形成はほとんど出生までに完了しており、ほとんどすべての大脳皮質ニューロンは最終位置に達している。
しかし、グリアは一生発達を続ける。
一生の最初の 2 年間に作られた多くのシナプスは、後に回路が簡潔になるにつれて除去される。
しかし、新しいシナプスは一生を通じて形成され、私たちが学習と記憶を続けることができる理由を説明する。
髄鞘化は十代までずっと続く。
しかし、発達は脳のあらゆる場所で規則的に進行するのではない。
例えば、小脳は脳の他の多くの場所より遅れて発達する。
結果として、いかなる時でも一部の領域は細胞増殖をしており、一方、ほかでは主に分化を行っている。
そのため、特定の発達過程を妨害する環境因子に対する被ばくを考えるとき、タイミングが重要である。
神経伝達物質やホルモン・ニューロトロフィン・成長因子は脳発達の込み入った過程を組織化する。
ニューロトロフィンはニューロンの分化と生存を調節するタンパク質である。成人で、神経伝達物質はニューロンから他に神経インパルスを伝達するために主に働いている。
しかし、発達中の脳では神経伝達物質は付加的であるが非常に重要な役割を果たし、正常な脳発達に必要な出来事のカスケードを組織化することに役立っている。
主な神経伝達物質には、アセチルコリン(AChE)やノルエピネフリン・ドーパミン・セロトニン・ガンマアミノ酪酸(GABA)・グルタミン酸・アスパラギン酸がある。
成長ホルモンや甲状腺ホルモン・ステロイドホルモン・性ホルモンも脳発達で重要な役割を果たす。神経伝達物質やニューロトロフィン・ホルモンは、特殊な細胞受容体に結合してその影響を及ぼし、生物応答を開始する。
受容体の位置と密度も、初期の脳発達中に決定される。
出生前に神経伝達物質とその細胞受容体も特定の時刻表で発達する。
例えば神経伝達物質アセチルコリン受容体は、16-20 週からゆっくりと発達し、約 4 週間遅れて、妊娠の最後の三半期に急速に受容体形成をする２。
ドーパミンとノルエピネフリンを含む種類の神経伝達物質は遅れて成熟する。
