Hur hjärnan utvecklas under prenatalperioden
Medan du kanske tänker på barnutveckling som något som börjar under spädbarn, anses prenatalperioden också som en viktig del av utvecklingsprocessen. Prenatal utveckling är en tid av anmärkningsvärd förändring som hjälper till att ställa scenen för framtida psykologisk utveckling. Hjärnan utvecklas under prenatalperioden, men den kommer att fortsätta att gå igenom fler förändringar under de första åren av barndomen
Låt oss ta en närmare titt på de stora stadierna och händelserna som äger rum under utvecklingens prenatalperiod. Processen för prenatal utveckling sker i tre huvudfaser.
De första två veckorna efter befruktningen är känd som groddstadiet, den tredje till och med den åttonde veckan är känd som embryonal period, och tiden från den nionde veckan till födseln är känd som fosterperioden.
Germinal Stage
Spirituellt stadium börjar vid uppfattningen när spermier och äggceller förenas i ett av de två äggledarna. Det befruktade ägget, som kallas en zygote, rör sig sedan mot livmodern, en resa som kan ta upp till en vecka att slutföra. Celleuppdelningen börjar ungefär 24 till 36 timmar efter befruktningen.
Inom några timmar efter befruktningen börjar den encelliga zygoten göra en resa ner i äggledaren till livmodern där det kommer att börja processen med celldelning och tillväxt. Genom mitosprocessen delas zygoten först i två celler, sedan i fyra, åtta, sexton och så vidare.
Ett betydande antal zygoter utvecklas aldrig förbi denna tidiga del av celldelning, med så många som hälften av alla zygoters överlevande mindre än två veckor.
När åtta cellpunkten har uppnåtts börjar cellerna att differentiera och ta på sig vissa egenskaper som bestämmer vilken typ av celler de kommer att bli så småningom.
När cellerna multiplicerar, kommer de också att separeras i två särskiljande massor: de yttre cellerna kommer så småningom att bli placentan medan de inre cellerna kommer att bilda embryot.
Celldelning fortsätter i snabb takt och cellerna utvecklas därefter till det som är känt som en blastocyst. Blastocyst består av tre lager:
- Ectoderm (som kommer att bli hud och nervsystem)
- Endoderm (som kommer att bli matsmältningssystemet och andningsorganen)
- Mesodermen (som kommer att bli muskel- och skelettsystemen).
Slutligen kommer blastocysten till livmodern och fästs vid livmoderväggen, en process som kallas implantation.
Implantation uppstår när cellerna nestlar in i livmodern och brutit små blodkärl. Den bindande banan av blodkärl och membran som bildar sig mellan dem kommer att ge näring till utvecklingsvaran för de kommande nio månaderna. Implantation är inte alltid en automatisk och säker eldprocess.
Forskare uppskattar att cirka 60 procent av alla naturliga uppfattningar aldrig blir ordentligt implanterade i livmodern, vilket leder till att det nya livet slutar innan moderen någonsin vet att hon är gravid.
När implanteringen lyckas, stoppar hormonella förändringar en kvinnas normala menstruationscykel och orsakar en hel del fysiska förändringar.
För vissa kvinnor kan aktiviteter som de tidigare haft, som att röka och dricka alkohol eller kaffe bli mindre välsmakande, möjligen en del av naturens sätt att skydda det växande livet inom henne.
Embryoniska scenen
Vid denna tidpunkt är massan av celler nu känd som ett embryo. Början av den tredje veckan efter uppfattningen markerar starten på den embryonala perioden, en tid då cellmassan blir distinkt som en människa. Den embryonala scenen spelar en viktig roll i hjärnans utveckling.
Embryot börjar splittras i tre skikt, varav en blir ett viktigt kroppssystem. Cirka 22 dagar efter uppfattningen bildar neuralröret.
Detta rör kommer senare att utvecklas till centrala nervsystemet inklusive ryggmärgen och hjärnan.
Neuralröret börjar bildas längs ett område som kallas neuralplattan. De tidigaste tecknen på neuralrörsutveckling är framväxten av två åsar som bildar sig längs varje sida av nervplatsen. Under de närmaste dagarna bildas fler åsar och viks inåt tills ett ihåligt rör bildas. När detta rör är fullt format börjar cellerna att bildas nära mitten. Röret börjar stänga och bildar hjärnblåsor. Dessa vesiklar kommer så småningom att utvecklas till delar av hjärnan, inklusive strukturerna av förehjärnan, mitten och bakbenet.
Omkring den fjärde veckan börjar huvudet att bildas snabbt följt av ögon, näsa, öron och mun. Kardiovaskulärsystemet är där den tidigaste aktiviteten börjar när blodkärlet som blir hjärtat börjar pulsera.
Under femte veckan kommer knoppar som bildar armarna och benen att dyka upp.
När den åttonde veckan av utveckling har uppnåtts har embryot alla de grundläggande organen och delarna utom de hos könsorganen. Det har till och med knän och armbågar! Vid denna tidpunkt väger embryot bara ett gram och är ungefär en tum i längd.
Vid slutet av embryonperioden har grundstrukturerna i hjärnan och centrala nervsystemet etablerats. Vid denna tidpunkt i utvecklingen definieras också den grundläggande strukturen i det centrala och perifera nervsystemet.
Forskning har visat att produktionen av neuroner börjar omkring dag 42 efter uppfattningen och är mestadels färdig någon gång runt mitten av graviditeten. När neuroner bildas, migrerar de till olika delar av hjärnan. När de väl har nått rätt plats börjar de bilda kopplingar med andra neurala celler, och etablera rudimentära neurala nätverk.
Fosterstadiet
När celldifferentiering är mestadels, går embryot i nästa steg och blir känt som ett foster. Fosterperioden för prenatal utvecklas markerar viktiga förändringar i hjärnan. Denna utvecklingsperiod börjar under nionde veckan och varar fram till födseln.
De tidiga kroppssystemen och strukturerna som etableras i embryonalt stadium fortsätter att utvecklas. Det är vid denna tidpunkt i prenatal utveckling att nervröret utvecklas i hjärnan och ryggmärgen och nervsystemet fortsätter att bildas. När dessa neuroner har bildats börjar de migrera till sina korrekta platser. Synapser, eller kopplingar mellan neuroner, börjar också utvecklas.
Det är under perioden mellan den 9: e och 12: e veckan att de tidigaste reflexerna börjar dyka upp och fostret börjar göra reflexiva rörelser med armarna och benen.
Detta stadium av prenatal utveckling är längst och markeras av fantastisk förändring och tillväxt. Under den tredje graviditetsmånaden börjar könsorganen skilja sig och vid slutet av månaden kommer alla kroppsdelar att bildas. Vid denna tidpunkt fostret vikten runt tre uns. Fostret fortsätter att växa både i vikt och längd, även om huvuddelen av den fysiska tillväxten inträffar i senare skeden av graviditeten.
I slutet av den tredje månaden markeras slutet på graviditetens första trimester. Under andra trimestern eller månaderna fyra till sex, blir hjärtslaget starkare och andra kroppssystem blir vidareutvecklade. Fingernails, hår, ögonfransar och tånaglar form. Kanske mest märkbart ökar fostret ganska dramatiskt i storlek och ökar ungefär sex gånger i storlek.
Så vad händer i hjärnan under denna viktiga period av prenatal utveckling? Hjärnan och centrala nervsystemet blir också mer mottagliga under andra trimestern. Omkring 28 veckor börjar hjärnan mogna snabbare med aktivitet som mycket liknar en sömnfödd.
Under perioden från sju månader till födsel fortsätter fostret att utvecklas, lägga på sig och förbereda sig för liv utanför livmodern. Lungorna börjar expandera och kontrakt, förbereda musklerna för andning.
Ett ord från
Prenatalperioden för utveckling är en tid för fysisk tillväxt, men vad som händer i hjärnan är avgörande för den framtida psykologiska utvecklingen. Hjärnans utveckling som sker under prenatalperioden hjälper till att sätta kursen på vad som kommer att ske utanför livmodern.
Medan prenatal utveckling vanligtvis följer detta normala mönster, finns det tillfällen då problem eller avvikelser uppstår. Läs mer om några av problemen med prenatal utveckling . Sjukdom, undernäring och andra prenatala influenser kan få en kraftfull inverkan på hur hjärnan utvecklas under denna kritiska period.
Men hjärnans utveckling slutar inte vid födseln. Det finns en avsevärd mängd hjärnutveckling som sker postnatalt, inklusive ökning i storlek och volym under förändring i struktur. Hjärnan växer med ungefär fyra gånger storleken mellan födelse och förskola. Som barn lär sig och har nya erfarenheter, förstärks vissa nätverk i hjärnan medan andra anslutningar beskärs.
> Källor:
> Levine, LE, & Munsch, J. (2010). Barnutveckling: En aktiv inlärningsmetod. Tusen Oaks, CA: SAGE Publications.
> Shaffer, DR, & Kipp, K. (2010). Utvecklingspsykologi: Barndom och ungdom. Belmont, CA: Wadsworth.
> Stiles, J & Jernigan, TL. Grunderna i hjärnans utveckling. Neuropsykologi granskning. 2010; 20 (4): 327-348.