脑和脊髓的胚胎发育

　　1.神经胚的形成 人胚的最早期只是一个简单两层结构的盘。在胚胎约两周时，盘的背侧出现限局性外皮增厚，即神经板。胚胎18天左右，神经板内凹，形成神经沟。神经沟的两外侧增生，增厚形成一对隆起，即神经褶(neural folds)。这些褶的边缘向内延伸，逐渐相互靠拢，最后连接，形成神经管(neural tube)。

　　神经管近端的2/3形成未来的脑；末端的1/3形成未来的脊髓。神经管的腔将变为脑室系统和脊髓的中央管。

　　2.神经管的闭合 神经管封闭从后脑区域开始，同时向头尾两端推进。神经管腔内面纤毛上皮细胞分泌的水样液体，使脑腔膨胀，原先是向两侧外展的神经管的头端收缩，形成原始脑泡(brain vesicles)。神经管不能闭合，使脑室系统内液压不足，因而不能形成扩大的脑泡，被认为是形成ChiariⅡ型畸形的原因。

　　3.脑泡和脑曲形成 在口端的神经孔闭合以后，形成了部分中空的充满液体的脑，即前脑，中脑和后脑(或菱脑)。后脑与神经管的尾端相延续，即未来的脊髓。以后神经管的头端弯曲，弯曲处向中央收缩，形成端脑(未来的大脑半球)，间脑(丘脑和下丘脑)，(中脑，顶盖和中脑)，后脑(桥脑和小脑)和末脑(髓脑)。有3个主要弯曲，即中脑曲、桥脑曲和颈曲，它们把发育中的脑分为大脑、小脑和脊髓。

　　大脑泡分化障碍则形成各种前脑无裂畸形，而小脑半球生长发育异常则形成小脑畸形，即各种类型的Dandy-Walker畸形(后颅窝囊肿畸形)。小脑蚓部是由两侧半球原基(primordia)在中线融合形成的，先从上部开始，逐渐向下延伸(融合)，因此，当有小脑蚓部发育不全时(例如Dandy-Walker畸形)，常常只存留小脑蚓部的上部。

　　4.神经外胚层和皮肤的分离 当神经管闭合以后，两侧浅表的外胚层就与下面的神经外胚层分离，在神经管背面融合，将来形成皮肤。未来的脑膜，神经弓(脊椎骨的椎弓)，和脊椎旁肌肉是由间充质形成的，后者位于神经管和皮肤之间，向背侧移行。

　　外胚层与神经组织的分离是非常重要的。过早分离或者不分离都会造成畸形。如果神经组织和皮肤不分离的情况发生太早，附近的间充质可以进入神经沟，这些间充质可以形成脊髓内脂肪瘤，参与形成脂肪脊髓脊膜膨出。比较局部的不分离可以形成持久性的皮肤窦道，后者表面有上皮，连通皮肤和神经管。比较大范围的不分离，形成开放的神经管，后者背侧与皮肤外胚层相连，形成脊髓膨出或脊髓脊膜膨出。

　　5.脑白质的髓鞘化 正常脑的髓鞘化自胚胎5个月开始，而后按一定顺序发生。正常髓鞘化在T1WI表现为高信号，在T2WI表现为低信号。这样就可以用MRI判断胚胎和婴幼儿的年龄。标准的SE T2序列是TR2500～3000msec和TE70～90msec，婴儿可用TR3500～4000msec和TE80～120msec。

　　新生儿脑的大部分尚未髓鞘化，灰质和白质的分化很差。髓鞘化区很小，包括--延髓、中脑背侧、下和上小脑脚、和内囊后肢，这些区在T1WI为高信号，在T2WI为低信号。三个月婴儿，髓鞘化发生发展的很快。8个月婴儿脑已大部髓鞘化，MRI表现近似成人。三岁幼儿脑正常高度髓鞘化的白质在T2WI上为很低的信号，而未髓鞘化的纤维则为高信号，如侧室外的三角区。以下三组图标出各年龄段，髓鞘化发生的部位。

　　6.前脑形成 脑皮质的形成是一个复杂但有序的过程，包括神经元的增殖、分化和移行。胚胎35天，端脑向两旁呈憩室样或囊袋样外突，这就是最早的大脑半球。在脑泡壁内形成生发层，后者产生神经元和胶质细胞。向周围膨胀，形成间脑，即丘脑和丘脑下部。

　　(1)神经元的形成 胚胎脑皮质的形成来自两侧室和三室壁的生发层产生原始的神经元和神经胶质开始。胚脑生发层大概形成于第7周，大约在28～30周时退化，但是局部细胞团(簇)的存活可以持续至36～39周。生发层形成的神经元细胞，经过分化，以后沿着放射状脑胶质纤维向脑周围移行，分布于从脑室壁至大脑表面(软膜)的全部范围内。

　　(2)神经元的移行 除了外层例外，神经元移行的顺序是自内向外：最先移动的是最深层，第6层，依次为5、4、3；第2层最后移动。这个层的形成和移动过程自6～7周开始，持续到24～26周，直到6层脑皮质全部形成。神经元移行过程受挫可以导致各类畸形--无脑回、脑裂畸形、多小脑回和层状或灶性脑回异位。

　　(3)大脑半球的联合 大脑半球发育过程中，有联合纤维联系两侧半球之间相关的区域。这种联合大约发生于胚胎第8～17周，与许多其它主要的大脑结构同时发生。最重要的联合纤维横跨终板，即前脑的口端。最大的半球间联合是胼胝体，联结新皮质区。胼胝体的形成次序是从前向后，顺序为胼胝体膝部、体部和压部。胼胝体嘴的位置虽然偏前，但它的形成最晚。脑发育损害可以造成胼胝体部分或完全不发育。部分胼胝体不发育时，总要累及胼胝体嘴和压部。

　　7.中脑形成 中脑与脑发育中的其它部分相比变化比较少。神经管变窄，发育成为大脑导水管。来自中脑翼板的神经母细胞形成顶盖和四叠体的小丘；基底板的神经母细胞形成被盖(大脑脚盖)

　　8.后脑形成 后脑(菱脑)由两部分组成，一是口端的后脑，另一是尾端的末脑。后脑形成桥脑和小脑，末脑形成延髓，末脑也叫髓脑。

　　9.脊椎和脊髓的形成 脊髓和椎管的发育历经两个过程，管道形成和消退分化。如果这两个过程不正常则导致骨缺如、畸胎瘤、脂肪瘤、和脊髓圆锥的多种畸形，如圆锥低位、终丝增粗、终丝脂肪化、终丝脂肪瘤等。

（实习编辑：黄秀杰）