De basis van de hersenen kan al gezien worden in een embryo van twee weken oud. Op dat moment bestaat het embryo uit drie lagen: het ectoderm, mesoderm en endoderm. Vanuit het mesoderm worden de spieren en botten gevormd, en vanuit het endoderm de organen. Voor nu is vooral het ectoderm belangrijk, want hieruit ontstaan de hersenen en de huid. Op de leeftijd van twee weken vouwt het ectoderm naar binnen en vormt zo de neural groove. Op de leeftijd van drie weken is de neural groove dichtgegroeid. Er zit nu een vliesje overheen zodat een holle buis is ontstaan. Deze buis wordt de neural tube genoemd, en is de basis van de hersenen.

De neural tube is gevuld met een vloeistof die de cerebrospinal fluid wordt genoemd. Deze vloeistof kan later in de ontwikkeling van de hersenen gevonden worden in de vier vesicles van de hersenen. Het onderste gedeelte van de neural tube ontwikkelt zich tot het ruggenmerg, het gedeelte daarboven tot de hersenen. We onderscheiden hierin drie verschillende structuren. Het hindbrain bestaat uit het myelencephalon en het metencephalon (met onder andere de kleine hersenen) . Het midbrain bestaat uit het mesencephalon. Het forebrain bestaat uit het diencephalon en het telencephalon (met de grote hersenen, ook wel de cerebrale cortex genoemd).

Met bovenstaande veranderingen in de hersenen is echter nog niets gezegd over de ontwikkeling van de neuronen in de hersenen. Hoe kan het namelijk dat de hersenen bij de geboorte slechts 350 gram wegen, en nadat ze volgroeid zijn wel 1.4 kilo?

Er worden verschillende processen onderscheiden in de ontwikkeling van neuronen in de hersenen:

– Proliferatie, het aanmaken van nieuwe gliacellen en neuronen

– Migratie, het verhuizen van cellen naar hun uiteindelijke locatie in de hersenen

– Differentiatie, het vormen van axonen en dendrieten

– Myelinisatie, het vormen van myeline rondom de axonen

– Synaptogenese, het aanmaken van nieuwe synapsen en verwijderen van synapsen die niet gebruikt worden

Tijdens de verschillende fases van ontwikkeling, zijn de hersenen het meest gevoelig voor schade. Je kunt hierbij denken aan moeders die alcohol drinken tijdens de zwangerschap, wat kan leiden tot het Fetal Alcohol Syndrome. Kenmerken hiervan zijn hyperactiviteit, impulsiviteit, aandachtsproblemen, mentale achterstand, hartproblemen en een abnormaal uiterlijk. Deze kenmerken worden veroorzaakt doordat de differentiatie en synaptogenese van de kinderen verstoord worden. Kinderen met dit syndroom hebben vaak weinig dendrieten, en deze dendrieten hebben weinig verbindingen met andere neuronen.

Auteur: Myrthe Princen