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Entwicklung und Plastizität

Nennen Sie die Phasen der neuronalen Entwicklung.

Jede Zelle muss sich differenzieren, zum Bestimmungsort wandern, sich mit anderen Zellen zusammenschließen und geeignete funktionale Verbindungen zu anderen Zellen aufnehmen
 
1)Induktion der Neuralplatte:
3 Wochen nach Empfängnis; Neuralplatte wird sichtbar → faltet sich ein → bildet Neuralrinne → Ränder  verschmelzen → Neuralrohr  (Neurulation) → Hohlraum wird zu Zentralkanal und Ventrikeln; nach 40 Tagen: Verdickungen erkennbar aus denen sich Vorder-, Mittel- und Rautenhirn entwickeln werden; Verlust der Totipotenz der Zellen (kann also nicht mehr zu beliebigem Zelltyp werden), sind aber immer noch multipotent
 
 
2)Neurale Proliferation:
Vermehrung der Zellen des Neuralrohrs (Proliferation); tritt nicht gleichmäßig in allen Bereichen auf. Großteil der Zellteilung findet in der Ventrikularzone statt.
(bei jeder Spezies in versch. Reihenfolge, deshalb artspezifische Gehirnform)
 
3)Migration und Aggregation:
Migration:Wanderung der neu entstandenen Nervenzellen zum Bestimmungsort. Zwei Methoden:
1) somale Translokation: Ausdehnung wächst aus Zelle in ungefähre Richtung der Migration (radial, zum äußeren Rand des Rohrs oder tangential, parallel zu den Wänden des Rohrs).
2) glia-vermittelte Migration: im sich entwickelnden Neuralrohr entsteht ein temporäres Netzwerk von Radialgliazellen.

Aggregation: migrierte Neurone richten sich mit anderen Neuronen desselben Bereichs aus,
um Strukturen des Nervensystems aufzubauen.
Migration und Aggregation wird wahrscheinlich durch Zelladhäsionsmoleküle vermittelt.
 
 
 
4)Axonales Wachstum und Synapsenbildung: Sobald Neurone Zielort erreicht → Aggregation neuronaler Strukturen → Auswachsen von Dendriten und Axone, an jeder Spitze sitzt der Wachstumskegel. Dieser hat Ausläufer  (Filopodien), die er ausstreckt. (Theorien: s.u.)
 
 
 
 
5)Neuronentod & Synapsenneuanordnung:
Prinzip: „Survival of the fittest“
Apoptose: Aktiver Zelltod, entfernt überschüssige Zellen: DNA und innere Strukturen werden aufgespalten und in Membrane verpackt bevor die Zelle auseinanderbricht
Nekrose: Passiver Zelltod, nekrotische Zellen können potentiell schädliche Entzündungen auslösen

Neurotrophine: Der Nervenwachstumsfaktor (NGF), fördern Wachstum und Überleben von
Neuronen, wirken als Leitsignale für Axone und stimulieren Synaptogenese
Synapsenneuanordnung:durch Zelltod entsteht freier Raum, in dem Axonendigungen
überlebender Neurone sprießen → Zelltod führt so zu umfangreicher Neuanordnung synapt.
Verbindungen
 
Durch den Zelltod, wird auf der postsynaptischen Membran Raum freigegeben. Dieser wird von den ausspriessenden Axonendigungen der anderen überlebenden Neurone ausgefüllt = Neuanordnung der synaptischen Verbindungen-> Selektivität der Übertragung wird erhöht.

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