Základ centrální nervové soustavy tvoří na začátku 3. týdne ploténka ztluštělého ektodermu - neurální ploténka. Má tvar pantoflíčku ležícího ve střední čáře na dorzální straně embrya před primitívnym uzlem (Hensenovým). Laterální okraje ploténky se zvedají a vytvářejí neurální valy. Nakonec se neurální valy přibližují k sobě až srostou, a vytvoří neurálni trubici.
Srůstání neurální trubice začíná v krční krajině a pokračuje kraniálním i kaudálním směrem; neurální trubice má otvory neuroporus anterior et posterior. Uzavírání neuroporů probíhá kraniálně i kaudálně a v stádiu 18-20 somitů dochází k úplnému uzavření předního neuroporu (25. den), uzávěr zadního neuroporu se uskutečňuje o dva dny později.
Na 4. - 5. týdne embryonálního vývoje se vyvíjí různé části mozku. Změny v 5. týdnu zahrnují, že na jednotlivých oddílech mozku můžeme v 5. týdnu rozeznat rhomboencephalon, diencephalon a telencephalon. Dále se definuje bazální a alární ploténka; sulcus limitans odděluje motorickou a senzitivní oblast v rhombencephalu i mesencephalu. Obecné viscerosensitivní vlákna zahrnují vlákna ze sliznic TS, DS a ze srdce.
Varolův most je v dorzální části rozdělen na alární a bazální ploténku. Bazální ploténka je uspořádána podobně jako v myelencephalu; laterální řada somatomotorických jader zahrnuje n. facialis (VII) a n. trigeminus (V), které inervují 1. a 2. žáci mozkové vývojové vrstvy. Z alární ploténky pocházejí jádra nuclei pontis, z nich část vláken přepojována z kůry do mozečku.
V 12. koncem 3. týdne a 4. týdne začíná další vývoj mozečku, který je komplikován vytvořením dvou germinálních vrstev. Gliové buňky pocházejí z obou germinálních vrstev. Čtverohrbolí (lamini) se formuje během několika vln migrace neuroblastů, které míří do nepovrchovější vrstvy. Prosencephalon je vysoce specializovanou částí CNS a skrze vývoj se telencephalon a diencephalon považují za deriváty alární a stropové ploténky; bazální ploténka není v předním mozku vytvořena.
Oblasti stropové ploténky odpovídají vpředu v diencephalu vrstvě ependymových buněk, které pokrývá vaskularisovaný mesenchym - tvoří strop 3. mozkové komory, tela choroidea ventriculi tertii. Epithalamus s epifysou, corpus pineale (epifýza) - epifýza se zakládá jako ztluštění ependymu, které se v 7. týdnu začíná vychlipovat. Zdravě se vyvine v solidní orgán zasahující až mezi colliculi superiores a tvoří struktury diencephala po stranách 3. komory. Na dorsálním oddílů je thalamus. Proliferační aktivita buněk v oblasti thalamu způsobí jeho vyklenutí do dutiny 3. komory a často i srůst thalamu obou stran (adhesio interthalamica).
Je to největší část diencephala. Jeho jádra přepojují impulsy z periferních receptorů do příslušné oblasti kůry. Ventrální oddíl, hypothalamus, se postupně diferencuje v řadu jader a oblastí, které se uplatňují v řízení viscerálních funkcí (trávení, tělesná teplota, emoční chování, spánek). Z výběžku diencephala v oblasti infundibula se vyvíjí dorsální část hypofýzy. Druhá část, ventrální, vzniká z Rathkeovy výchlipky ve stomodeu. Ve 3. týdnu je Rathkeova výchlipka patrná, postupně roste dorsálním směrem k infundibulu a koncem 2. měsíce ztrácí spojení s dutinou ústní a vstupuje do kontaktu s infundibulem.
Během dalšího vývoje buňky v přední stěně Rathkeovy výchlipky proliferují a diferencují se v buňky předního laloku hypofysy, adenohypofysy. Její malý výběžek, pars tuberalis, obklopuje stopku hypofysy. Uvnitř hemisfér jsou dutiny postranních komor - ventriculi laterales, které komunikují s 3. V této fázi se hemisféry začínají tvořit na začátku 5. týdne vývoje jako vyklenutí laterální stěny prosencefala. Basální část hemisfér začíná růst a vyklenovat se do dutiny postranních komor, která je základem šedé hmoty bazálních ganglií.
Na mediální stěně hemisféry nedochází k tvorbě neuroblastů, a proto je tato tvořena jen ependymovými buňkami. S dalším růstem hemisféra narůstá nad diencephalon a dostává se do těsného kontaktu s thalamem. Nakonec přerůstá i přes mesencephalon a mozeček. Corpus striatum, součást hemisféry, narůstá dorsálním směrem. Svazky nervových vláken, které směřují z mozkové kůry do mozkového kmene, rozdělují striatum na dorsomediální nucleus caudatus a ventrolaterální nucleus lentiformis.
Oblast kůry, která překrývá striatum, zpomaluje svůj růst a okolní části ji začnou překrývat, což vede k její relativnímu zanoření. Tato oblast se nazývá insula a je na konci prenatálního vývoje téměř kompletně překryta okolními oblastmi hemisféry za vznik fossa lateralis cerebri. Na povrchu hemisféry je mozkový plášť, pallium - základ mozkové kůry, cortex cerebri. Paleopallium a archipallium diferencují se ve třívrstevný paleocortex a archicortex. Neuroblasty, které cestují k subpiálnímu povrchu skrze vrstvy již dříve vytvořené, diferencují se v neurony.
Neuroblasty migrují nejdříve a jsou v kůře uložené nejhlouběji; poslední vlna neuroblastů je uložená nejblíže k povrchu mozku. Diferenciace čichové plakody probíhá - diferenciace sensorických neuronů čichového epithelu a jejich axony vrůstají do bulbus olfactorius na spodině telencephala. V bulbu se vytvářejí synaptická spojení s jeho sekundárními neurony. V sedmém týdnu jsou tyto spojení dobře vytvořena. Jako prvá komisura - commissura anterior - spojuje čichové korové oblasti a kůru spánkového laloku.
Vyvíjí se v tzv. komisurální plotence v 5. týdnu. Nejdůležitější je z komisurálních spojů corpus callosum - objevuje se v 10. týdnu a spojuje rozsáhlé oblasti mozkové kůry pravé a levé hemisféry s výjimkou čichové oblasti a spánkových laloků. Pro dělení prenatálního vývoje člověka existuje několik systému, např. Jiráskovy stadia a Carnegie stadia. Hodnotíme zárodek podle zevních charakteristik, podle počtu somitů - poměrně přesná metoda, ale lze ji použít pouze mezi 20. a 35. dnem. Prenatální vývoj lze rozdělit na tři hlavní období: embryonální, fetální a později.
První období je embryonální, během tohoto období se vytváří bučky, tkáně a orgány, trvá cca 8 týdnů. Další období je fetální. Základní popis vývoje zmiňuje, že den po dni přibývají nové buňky, vznikají základy orgánů a mozek není výjimkou. Oplodněné vajíčko se rychle dělí, nervová deska vytváří rýhu, přední část trubice se promění v mozek a zbytek v míchu. V pátém týdnu se začíná tvořit krevní oběh. V této době se pokládají základy důležitých vnitřních orgánů a mozku; hlava zabírá značnou část délky embrya. Mozek se dále vyvíjí do tří hlavních váčků - přední, střední a zadní - a nadále roste.
Další podrobnosti zahrnují vývoj čichových a spanningových struktur, corpus callosum, a postupující migraci neuroblastů do kůry. V průběhu 5. až 6. týdne dochází k významnému vyvýšení a zvláště k tvorbě hloubkové struktury kůry a bazálních ganglií.
Spina Bifida 3D Animation - UNC Health Department of Neurosurgery
Tabulka shrnuje klíčové fáze a struktury:
| Fáze | Klíčové struktury | Poznámky |
|---|---|---|
| 3. týden | neurální ploténka, neurální trubice | uzávěr neuroporů |
| 4.-5. týden | rhombencephalon, diencephalon, telencephalon | vytvoření sulcus limitans |
| 5. týden | thalamus, hypothalamus, epithalamus, corpus callosum | adhesio interthalamica; start vývoje komor |
| 7. týden | bulbus olfactorius, commissura anterior | začátek komparativního propojení |
| 10. týden | corpus callosum | spojení kůry levé a pravé hemisféry |
V závěru prenatálního vývoje dominují procesy migrace neuroblastů, tvorba šedé hmoty bazálních ganglií a rozvoj mozkové kůry. Paleopallium a archipallium diferencují do třístupňového původu paleocortexu a archicortexu. Sliznicemi se tvoří čichová oblast, která propojuje v rámci mozku čichové korové oblasti a kůru spánkového laloku prostřednictvím commissura anterior. Corpus callosum představuje nejvýznamnější komisiální spoj, který vzniká v 10. týdnu a spojuje rozsáhlé oblasti mozkové kůry obou hemisfér.