Formación del Sistema Nervioso

Probablemente alguna vez te has preguntado cómo se forma el sistema nervioso, ese entramado de células y conexiones que nos hace únicos.

La formación del ser humano es un proceso fascinante que inicia con la fecundación, cuando se produce la unión de un espermatozoide con un óvulo. A medida que avanza la gestación, se suceden etapas clave en el desarrollo, como la etapa embrionaria, que tiene lugar desde la tercera hasta la octava semana, seguida de la etapa fetal, que se prolonga hasta el momento del nacimiento.  

Ahora bien, centrémonos en como se forma el Sistema Nervioso. 

Durante la tercera semana del desarrollo embrionario, cuando el embrión adopta una forma

de disco con 3 capas llamadas ectodermo, endodermo y mesodermo, comienza el proceso de formación del sistema nervioso. Estas capas darán origen a los diferentes sistemas y órganos del cuerpo humano.

Es precisamente en el ectodermo que ocurren una serie de eventos concatenados, sucesivos, que dan origen al Sistema Nervioso, y son los siguientes: 

•   Gastrulación: comienza con una acumulación de células mesodérmicas llamada nódulo de Hensen que induce la formación de la notocorda que a su vez tiene una función inductora en la formación de la placa neural.

•   Placa Neural: es un espesamiento del ectodermo que se sitúa por encima de la notocorda, sus bordes laterales se van elevando y se va hundiendo ventralmente y queda constituido así el surco neural.

•   Surco Neural: en sus bordes laterales tiene lugar la formación de somitas que dan lugar a las crestas neurales; posteriormente los bordes laterales continúan elevándose y se fusionan en la línea media, formando el tubo neural.

•   Tubo Neural: comienza a cerrarse alrededor del 4to somita en los dos sentidos: anterior o cefálico y posterior o caudal, formando los neuroporos. Este proceso secuencial se denomina neurulación.

Neuroporo Anterior o Rostral y el Neuroporo Posterior o Caudal: entre la 4ta o 5ta semana se cierran, más frecuentemente alrededor del día 23 y 25 respectivamente; el  anterior una vez cerrado forma una vesícula la cual es dividida posteriormente, quedando formadas las vesículas primarias, mientras el cierre del neuroporo posterior marca el final de la formación de la médula espinal. 

•   Vesículas Cerebrales Primarias: Prosencéfalo, Mesencéfalo y Romboencéfalo. Entre la 5ta o 6ta semana se originan, de esas vesículas primarias, las vesículas cerebrales secundarias.

•   Vesículas Cerebrales Secundarias:

Finalmente, de éstas vesículas se originan las siguientes estructuras constituyendo junto con la médula espinal, el Sistema Nervioso Central: 

Existen dos datos interesantes que vale la pena resaltar: el primero de ellos es la sincronización del cierre del tubo neural con el establecimiento de su propia circulación sanguínea, esto marca un hito trascendental en la formación del ser humano ya que un fallo en cualquiera de estos procesos supone la presencia de enfermedades congénitas. El segundo es el hecho de que el sistema nervioso y la piel tienen un origen embrionario común; esta profunda conexión entre ambos justifica la aparición de enfermedades neurocutáneas. 

De la luz del tubo neural se forma el sistema ventricular del Sistema Nervioso Central: que no es más que un conjunto de cavidades internas del cerebro, que se comunican unas con otras y por donde circula el Líquido Cefalorraquídeo (LCR). En el Telencéfalo se hallan los Ventrículos Laterales (I y II); éstos se comunican con el III Ventrículo, que se localiza en el Diencéfalo, mediante los agujeros Interventriculares o de Monro; el III a su vez se comunica con el IV, que se encuentra en Rombencéfalo, mediante el acueducto mesencefálico, cerebral o de Silvio; y éste se continúa más abajo con el canal canal central de la Médula Espinal o Conducto Ependimario que se ensancha en el cono medular y forma el V Ventrículo. Las paredes de los ventrículos están tapizadas de una membrana epitelial que se llama Epéndimo, que en algunas zonas penetra la piamadre y forma la Tela Coroidea y los Plexos Coroideos, éstos últimos tienen forma de ovillos vasculares que secretan el LCR que se vierte al interior de los mismos. 

De las crestas neurales se forma el Sistema Nervioso Periférico, dando lugar a:

•               Ganglios sensitivos

•               Ganglios del sistema autónomo

•               Paraganglios

•               Células C de la tiroides

•               Melanocitos

•               Células de Schwan

•               Médula de las suprarrenales

•               Las leptomeninges: Aracnoides y Piamadre 

Mientras, la Duramadre se forma del espesamiento de una capa de mesénquima que rodea el tubo neural.

El desarrollo, formación y maduración de las estructuras cerebrales son el resultado de un complejo proceso que involucra múltiples etapas, desde la proliferación y migración celular hasta la diferenciación, sinaptogésis y mielinización e incluso la apoptosis y la biosíntesis de neurotransmisores siendo, cada paso, crucial para conformar un sistema funcional y completo. ¿Pero en qué consiste cada uno de estas etapas?

• La proliferación: es cuando tiene lugar la multiplicación del número de células en el cerebro.
• Apoptosis: muerte celular programada que mantiene el equilibrio en el cerebro.
• Migración: ocurre cuando las células se desplazan desde su lugar de origen hasta su ubicación final.
• Diferenciación: consiste en la especialización de las células adquiriendo características específicas, como las nerviosas y las gliales. 
• Sinaptogénesis: es la formación de conexiones sinápticas entre las células nerviosas.
• Biosíntesis de neurotransmisores: formación de neurotransmisores.
• Mielinización: es el recubrimiento con mielina de algunas células nerviosas facilitando la transmisión de los impulsos nerviosos. 

Para que podamos comprender mejor la diferenciación de las estructuras cerebrales, resulta mejor ilustrarlo con algunos ejemplos: la diferenciación de la médula espinal ocurre cuando las láminas alares del tubo neural dan origen a las astas posteriores (sensitivas), mientras las láminas basales forman las astas anteriores (motoras) y la lámina marginal se convierte en los cordones medulares (sustancia blanca). Por otra parte, la diferenciación del ganglio espinal se pone de manifiesto cuando las neuronas bipolares se transforman en pseudounipolares con una prolongación a la periferia y otra hacia la raíz dorsal de la médula espinal. A su vez, en el rombencéfalo las láminas alares se separan y expanden formando el IV ventrículo mientras las basales forman varios núcleos importantes. El cerebelo se forma a partir del engrosamiento de los labios rómbicos donde las células del manto migran y forman la corteza y núcleos centrales, se crean surcos y fisuras que lo dividen en lobulos y laminillas. La diferenciación en el Mesencéfalo no es muy diferente: aquí las láminas alares forman el acueducto de Silvio y los tubérculos cuadrigéminos (involucrados en funciones visuales y auditivas) y la lámina basal da origen a núcleos motores y el manto forma el pie del pedúnculo. Por último, en el Telencéfalo la corteza se forma en la región lateral y dorsal de las vesículas, mientras los núcleos basales se forman delante del tálamo; durante el desarrollo ocurre una migración neuronal y se forman estructuras como la cápsula interna que contiene fibras que conectan la corteza con otras regiones del cerebro. 

El proceso de formación del sistema nervioso es complejo y fascinante, donde cada etapa juega un papel crucial para su correcta funcionalidad. Comprenderlo nos brinda una apreciación más profunda de la maravilla que representa, ya que es el sistema que nos define como seres humanos.