外胚層細胞的命運：背部中線區(qū)的細胞將形成腦和脊髓；中線區(qū)外側的細胞將生成皮膚；上述二者相交處的細胞為神經嵴細胞(neuralcrest)，它們將遷移各處形成外周神經元、色素細胞、神經膠質細胞等。外胚層細胞的命運：背部中線區(qū)的細胞將形成腦和

神經管形成的起始：來自背部中胚層的信號誘導預置神經板邊緣的細胞的背測收縮，而預置的表皮細胞向中線移動，使表皮與神經板交接處凸起形成神經褶。神經管形成的起始：來自背部中胚層的信號誘導預置神經板邊緣

Primaryneurulation的過程Primaryneurulation的過程神經管形成的掃描電鏡圖神經管形成的掃描電鏡圖

神經管與相鄰外胚層細胞分離可能與細胞粘連分子有關神經管與相鄰外胚層細胞分離可能與細胞粘連分子有關

神經管沿A－P軸線依次閉合，完成形成過程。

神經管沿A－P軸線依次閉合，完成形成過程。

人類胚胎的神經管閉合缺陷癥

不同區(qū)域的神經管的封口時間不同。第二區(qū)封口失敗，胚胎的前腦不發(fā)育，即致死性的無腦癥；第5區(qū)不封口導致脊柱裂口癥。

SonicHedgehog、Pax3等因子是神經管閉合所必需的。孕婦服用葉酸和適量的膽固醇可降低胎兒神經管缺陷的風險。人類胚胎的神經管閉合缺陷癥跨膜蛋白Delta和Notch的相互作用在神經元命運確定中起關鍵作用。Dorsalrootganglia一個神經元對肌細胞的激活將引起其它與該肌細胞接觸的神經元的凋亡。遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；鳥類、哺乳類、兩棲類動物胚胎的后部神經管及魚類胚胎的全部神經管的形成采取此種方式。Hoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；二者互作后，Notch通過一系列反應抑制NeuroD和Neurogenin的表達。特點:具有遷移性。如運動神經元與肌細胞間將形成neuro-muscularjunction.最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；由神經膠質細胞圍繞axon形成的多層膜系統(tǒng)，以防止電脈沖在傳輸過程中損耗。上述二者相交處的細胞為神經嵴細胞(neuralcrest)，它們將遷移各處形成外周神經元、色素細胞、神經膠質細胞等。Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。組織中心產生的信號分子(如Chordin、Noggin、Follistatin)可拮抗腹部化信號(如BMP4)，從而使其附近的外胚層細胞朝預置的神經命運發(fā)育。survivalformation遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；Horizontaldivision:分裂面與表皮長軸垂直，只產生一個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。后腦產生控制面部和頸部的神經，其產生的神經嵴細胞分化出周邊神經和面部骨骼和結締組織。體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。

2.SecondaryNeurulation

特點：神經管由胚胎內細胞組成的實心索中空而成。鳥類、哺乳類、兩棲類動物胚胎的后部神經管及魚類胚胎的全部神經管的形成采取此種方式?？缒さ鞍譊elta和Notch的相互作用在神經元命運確定中起斑馬魚神經管的形成斑馬魚神經管的形成

1.Organizermesoderm

誘導神經管的形成

兩棲動物胚胎胚孔背唇誘導第二胚軸形成的作用叫做primaryembryonicinduction二、神經誘導作用1.Organizermesoderm二、

主要胚胎誘導作用也存在于其它物種上鴨的Hensen`snode移植到雞胚上誘導一個次級胚軸形成主要胚胎誘導作用也存在于其它物種上斑馬魚的胚盾具有組織中心活性斑馬魚的胚盾具有組織中心活性

神經誘導作用的機制

組織中心產生的信號分子(如Chordin、Noggin、Follistatin)可拮抗腹部化信號(如BMP4)，從而使其附近的外胚層細胞朝預置的神經命運發(fā)育。神經誘導作用的機制三、神經管的分化

1.腦的分區(qū)三、神經管的分化2.后腦的分區(qū)

脊椎動物后腦一般都再分出多個菱腦原節(jié)(rhom-bomeres),每個菱腦原節(jié)是一個發(fā)育單位，節(jié)內的細胞可交換，而節(jié)間不能交換。

后腦產生控制面部和頸部的神經，其產生的神經嵴細胞分化出周邊神經和面部骨骼和結締組織。2.后腦的分區(qū)Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜Hox基因在菱腦原節(jié)表達的轉基因動物模型

Hoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；而Hoxb1的一個增強子使堿性磷酸酶在r4表達。Hox基因在菱腦原節(jié)表達的轉基因動物模型四、神經元的分化1.神經元命運的確定－lateralinhibition

跨膜蛋白Delta和Notch的相互作用在神經元命運確定中起關鍵作用。二者互作后，Notch通過一系列反應抑制NeuroD和Neurogenin的表達。Neurogenin是激活Delta表達所必需的。四、神經元的分化1.神經元命運的確定－lateralinh將脊索置于脊髓的側面或背部，其接觸的脊髓部位將形成第二個floorplate,附近分化出motorneuron,但背部標志基因pax3和pax7的表達受抑制。神經誘導作用的機制E-和N-cadherin在遷移前表達，在遷移時停止表達。1.E-和N-cadherin在遷移前表達，在遷移時停止表達。OrganizermesodermDorsolateralmigrationpathway:由背部向側翼、再向腹部的遷移，位于表皮與體節(jié)之間，分化為色素細胞。五、神經元的生長和凋亡Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。外周神經元的髓鞘由Schwanncell形成，而中樞神經元oligodendrocytes形成。Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜Hoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；脊髓沿背－腹軸線的不同區(qū)域的細胞有不同的發(fā)育命運.心神經嵴(cardiacneuralcrest):部分后腦后部的神經嵴細胞產生主動脈內皮細胞和產生主動脈與肺動脈之間的隔膜.Organizermesoderm體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；一個神經元對肌細胞的激活將引起其它與該肌細胞接觸的神經元的凋亡。孕婦服用葉酸和適量的膽固醇可降低胎兒神經管缺陷的風險。BMP4、BMP7體節(jié)生骨區(qū)中的ephrin對motorneuron的生長起排斥作用2.脊髓沿D－V軸線的分化

脊髓沿背－腹軸線的不同區(qū)域的細胞有不同的發(fā)育命運.將脊索置于脊髓的側面或背部，其接觸的脊髓部位將形成第二個flCommissuralneurons

Dorsalrootganglia

Sensoryneurons

Motorneurons

CommissuralneuronsDorsal脊髓沿D－V軸分化的機制

腹部命運：決定于來自脊索和floorplate的信號。將脊索置于脊髓的側面或背部，其接觸的脊髓部位將形成第二個floorplate,附近分化出motorneuron,但背部標志基因pax3和pax7的表達受抑制。腹部信號分子是SonicHedgehog，其不同的濃度決定了不同的腹部命運(高濃度誘導motorneurons,而低濃度誘導C.neurons)。

背部命運：決定于來自神經管形成中背部外胚層產生的BMP4和BMP7,它們能夠誘導脊髓背部細胞表達BMP4和Dorsalin-1。

背、腹部信號分子間的互作提供了脊髓細胞分化的位置信息。如將notochord去除后，Dorsalin的表達區(qū)就向腹部擴展。SHH

BMP4、BMP7

BMP4、BMP7

BMP4Dorsalin-1SHH

脊髓沿D－V軸分化的機制SHHBMP4、BMP7

3.中樞神經系統(tǒng)的分層

在不同時間點產生的神經元的最終停留位置不同，最早產生的最靠近管腔。左圖為人類胚胎神經管不同區(qū)域的管壁的分層圖示。最靠近管腔的一層為室管膜層，又叫室管增殖區(qū)，其內的細胞維持了分裂能力。

外套層(mantlezone)來自室管膜層的細胞分化為神經元和神經膠質細胞。

邊緣區(qū)(marginalzone)主要為神經軸索和膠質細胞。3.中樞神經系統(tǒng)的分層脊髓神經系統(tǒng)的分層

脊髓神經系統(tǒng)的分層最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；失去再分裂能力的神經細胞，它們沿放射狀分布的膠質細胞向外遷移。最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮

室管膜層區(qū)細胞的分裂方式與子細胞命運的關系

Verticaldivision:分裂面與表皮細胞長軸平行，產生2個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。

Horizontaldivision:分裂面與表皮長軸垂直，只產生一個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。

原因：Notch-1和numb蛋白的不均勻分布。室管膜層區(qū)細胞的分裂方式與子細胞命運的關系五、神經元的生長和凋亡1.神經元的結構

神經元一般包括4個組成部分：soma,dendrites,axon,growthcone.五、神經元的生長和凋亡1.神經元的結構

軸突絕緣層－髓鞘(myelinsheath)：由神經膠質細胞圍繞axon形成的多層膜系統(tǒng)，以防止電脈沖在傳輸過程中損耗。外周神經元的髓鞘由Schwanncell形成，而中樞神經元oligodendrocytes形成。軸突絕緣層－髓鞘(myeli2.Guidanceforaxongrowth

神經軸突的生長首先決定于其自身表達的基因產物。2.GuidanceforVerticaldivision:分裂面與表皮細胞長軸平行，產生2個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。五、神經元的生長和凋亡將脊索置于脊髓的側面或背部，其接觸的脊髓部位將形成第二個floorplate,附近分化出motorneuron,但背部標志基因pax3和pax7的表達受抑制。左圖為人類胚胎神經管不同區(qū)域的管壁的分層圖示。失去再分裂能力的神經細胞，它們沿放射狀分布的膠質細胞向外遷移。Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜中線區(qū)外側的細胞將生成皮膚；五、神經元的生長和凋亡Hox基因在菱腦原節(jié)表達的轉基因動物模型如運動神經元與肌細胞間將形成neuro-muscularjunction.人類胚胎的神經管閉合缺陷癥不同類型的神經元的存活需要不同的營養(yǎng)神經因子，同類神經元在不同的發(fā)育階段也需要不同的因子維持存活。Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。鳥類、哺乳類、兩棲類動物胚胎的后部神經管及魚類胚胎的全部神經管的形成采取此種方式。孕婦服用葉酸和適量的膽固醇可降低胎兒神經管缺陷的風險。室管膜層區(qū)細胞的分裂方式與子細胞命運的關系二者互作后，Notch通過一系列反應抑制NeuroD和Neurogenin的表達。最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；第二區(qū)封口失敗，胚胎的前腦不發(fā)育，即致死性的無腦癥；Hoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；神經軸突的生長首先決定于其自身表達的基因產物。軀干神經嵴細胞的遷移Hox基因在菱腦原節(jié)表達的轉基因動物模型體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。如運動神經元與肌細胞間將形成neuro-muscularjunction.由靶細胞分泌的NGF、BDNG、NT-3/4/5等是近距離趨向因子，某種因子對一種神經元起吸引作用，但可能對另一種神經元起排斥作用。上述二者相交處的細胞為神經嵴細胞(neuralcrest)，它們將遷移各處形成外周神經元、色素細胞、神經膠質細胞等。遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；分化命運：因發(fā)生的部位和遷移目的地不同而不同。OrganizermesodermBMP4、BMP7Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜OrganizermesodermSonicHedgehog、Pax3等因子是神經管閉合所必需的。神經管與相鄰外胚層細胞分離可能與細胞粘連分子有關體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。一個神經元對肌細胞的激活將引起其它與該肌細胞接觸的神經元的凋亡。特點:具有遷移性。當神經元的生長錐抵達靶位(肌細胞、其它神經元、腺體)時，將在二者間形成特化的連接，即神經突觸。第5區(qū)不封口導致脊柱裂口癥。體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。這些環(huán)境因素包括其伸展途徑中的組織結構、胞外基質成分、相鄰細胞的表面特性。

神經軸突的生長也決定于其所處的環(huán)境因素(environmentalcues),某些因素具有吸引作用，而某些具有排斥作用。這些環(huán)境因素包括其伸展途徑中的組織結構、胞外基質成分、相鄰細胞的表面特性。Verticaldivision:分裂面與表皮細胞長軸平行神經管中的netrin分泌蛋白對連合神經神經元軸突的生長具有吸引作用神經管中的netrin分泌蛋白對連合神經神經元軸突的生長具有體節(jié)生骨區(qū)中的ephrin對motorneuron的生長起排斥作用體節(jié)生骨區(qū)中的ephrin對motorneuron的生長起昆蟲肢體中跨膜蛋白semaphorin對感覺神經元的生長起排斥作用昆蟲肢體中跨膜蛋白semaphorin對感覺神經元的生長起排神經營養(yǎng)因子的作用由靶細胞分泌的NGF、BDNG、NT-3/4/5等是近距離趨向因子，某種因子對一種神經元起吸引作用，但可能對另一種神經元起排斥作用。神經營養(yǎng)因子的作用3.Synapseformation

當神經元的生長錐抵達靶位(肌細胞、其它神經元、腺體)時，將在二者間形成特化的連接，即神經突觸。如運動神經元與肌細胞間將形成neuro-muscularjunction.3.SynapseAgrin誘導乙酰膽堿受體重排和激活其表達的機制Agrin誘導乙酰膽堿受體重排和激活其表達的機制4.Neuralsurvival

在中樞和周邊神經系統(tǒng)的發(fā)育中，50％以上的神經元將凋亡。一個神經元對肌細胞的激活將引起其它與該肌細胞接觸的神經元的凋亡。4.Neural不同類型的神經元的存活需要不同的營養(yǎng)神經因子，同類神經元在不同的發(fā)育階段也需要不同的因子維持存活。不同類型的神經元的存活需要不同的營養(yǎng)神經因子，同類神經元在不五、神經嵴細胞

發(fā)生部位:神經管閉合處的神經管細胞和與神經管相接的外表層細胞，它們間質細胞化而成為神經嵴細胞。

特點:具有遷移性。

分化命運：因發(fā)生的部位和遷移目的地不同而不同。可分化為感覺、交感及副交感神經系統(tǒng)的神經元和膠質細胞；腎上腺髓質細胞；表皮中的色素細胞；頭骨軟骨和結締組織等。五、神經嵴細胞發(fā)生部位:神經管閉合處的神經神經系統(tǒng)的發(fā)育課件

軀干神經嵴細胞的遷移

Dorsolateralmigrationpathway:由背部向側翼、再向腹部的遷移，位于表皮與體節(jié)之間，分化為色素細胞。

Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。

遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；E-和N-cadherin在遷移前表達，在遷移時停止表達。軀干神經嵴細胞的遷移MigratingneuralcrestcellsMigratingneuralcrestcells

其它組織對神經嵴細胞遷移的影響

體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。其原因可能是后半部表達跨膜蛋白Eph成員，而神經嵴細胞表達其配體，二者的互作產生排斥。

神經管和脊索的影響:均抑制神經嵴細胞的遷移。如果神經嵴細胞遷移前將神經管沿D－V軸轉180o,則神經嵴細胞向胚胎背部方向遷移。其它組織對神經嵴細胞遷移的影響

頭部和胸部神經嵴細胞

頭部神經嵴細胞:向背側方向移動，分化為面部軟骨、骨、頭部神經元膠質細胞、肌肉等。心神經嵴(cardiacneuralcrest):部分后腦后部的神經嵴細胞產生主動脈內皮細胞和產生主動脈與肺動脈之間的隔膜.頭部和胸部神經嵴細胞其原因可能是后半部表達跨膜蛋白Eph成員，而神經嵴細胞表達其配體，二者的互作產生排斥。Organizermesoderm邊緣區(qū)(marginalzone)主要為神經軸索和膠質細胞。遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；五、神經元的生長和凋亡人類胚胎的神經管閉合缺陷癥MigratingneuralcrestcellsHoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；鳥類、哺乳類、兩棲類動物胚胎的后部神經管及魚類胚胎的全部神經管的形成采取此種方式。遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜由靶細胞分泌的NGF、BDNG、NT-3/4/5等是近距離趨向因子，某種因子對一種神經元起吸引作用，但可能對另一種神經元起排斥作用。最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；Horizontaldivision:分裂面與表皮長軸垂直，只產生一個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。Dorsolateralmigrationpathway:由背部向側翼、再向腹部的遷移，位于表皮與體節(jié)之間，分化為色素細胞。脊椎動物后腦一般都再分出多個菱腦原節(jié)(rhom-bomeres),每個菱腦原節(jié)是一個發(fā)育單位，節(jié)內的細胞可交換，而節(jié)間不能交換。如果神經嵴細胞遷移前將神經管沿D－V軸轉180o,則神經嵴細胞向胚胎背部方向遷移。Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。脊髓沿背－腹軸線的不同區(qū)域的細胞有不同的發(fā)育命運.外胚層細胞的命運：背部中線區(qū)的細胞將形成腦和脊髓；如運動神經元與肌細胞間將形成neuro-muscularjunction.Hox基因在菱腦原節(jié)表達的轉基因動物模型

Primaryneurulation的過程其原因可能是后半部表達跨膜蛋白Eph成員，而神經嵴細胞表達其三、神經管的分化

1.腦的分區(qū)三、神經管的分化Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；失去再分裂能力的神經細胞，它們沿放射狀分布的膠質細胞向外遷移。最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮

室管膜層區(qū)細胞的分裂方式與子細胞命運的關系

Verticaldivision:分裂面與表皮細胞長軸平行，產生2個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。

Horizontaldivision:分裂面與表皮長軸垂直，只產生一個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。

原因：Notch-1和numb蛋白的不均勻分布。室管膜層區(qū)細胞的分裂方式與子細胞命運的關系五、神經元的生長和凋亡1.神經元的結構

神經元一般包括4個組成部分：soma,dendrites,axon,growthcone.五、神經元的生長和凋亡1.神經元的結構神經系統(tǒng)的發(fā)育課件Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜可分化為感覺、交感及副交感神經系統(tǒng)的神經元和膠質細胞；由神經膠質細胞圍繞axon形成的多層膜系統(tǒng)，以防止電脈沖在傳輸過程中損耗。不同類型的神經元的存活需要不同的營養(yǎng)神經因子，同類神經元在不同的發(fā)育階段也需要不同的因子維持存活。孕婦服用葉酸和適量的膽固醇可降低胎兒神經管缺陷的風險。神經管中的netrin分泌蛋白對連合神經神經元軸突的生長具有吸引作用外胚層細胞的命運：背部中線區(qū)的細胞將形成腦和脊髓；斑馬魚的胚盾具有組織中心活性Hoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。在不同時間點產生的神經元的最終停留位置不同，最早產生的最靠近管腔。軀干神經嵴細胞的遷移Migratingneuralcrestcells最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；神經元一般包括4個組成部分：soma,dendrites,axon,growthcone.軀干神經嵴細胞的遷移外套層(mantlezone)來自室管膜層的細胞分化為神經元和神經膠質細胞。Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜第二區(qū)封口失敗，胚胎的前腦不發(fā)育，即致死性的無腦癥；

軀干神經嵴細胞的遷移

Dorsolateralmigrationpathway:由背部向側翼、再向腹部的遷移，位于表皮與體節(jié)之間，分化為色素細胞。

Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。

遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；E-和N-cadherin在遷移前表達，在遷移時停止表達。Ventralmigrationpathway:進入體

外胚層細胞的命運：背部中線區(qū)的細胞將形成腦和脊髓；中線區(qū)外側的細胞將生成皮膚；上述二者相交處的細胞為神經嵴細胞(neuralcrest)，它們將遷移各處形成外周神經元、色素細胞、神經膠質細胞等。外胚層細胞的命運：背部中線區(qū)的細胞將形成腦和

神經管形成的起始：來自背部中胚層的信號誘導預置神經板邊緣的細胞的背測收縮，而預置的表皮細胞向中線移動，使表皮與神經板交接處凸起形成神經褶。神經管形成的起始：來自背部中胚層的信號誘導預置神經板邊緣

Primaryneurulation的過程Primaryneurulation的過程神經管形成的掃描電鏡圖神經管形成的掃描電鏡圖

神經管與相鄰外胚層細胞分離可能與細胞粘連分子有關神經管與相鄰外胚層細胞分離可能與細胞粘連分子有關

神經管沿A－P軸線依次閉合，完成形成過程。

神經管沿A－P軸線依次閉合，完成形成過程。

人類胚胎的神經管閉合缺陷癥

不同區(qū)域的神經管的封口時間不同。第二區(qū)封口失敗，胚胎的前腦不發(fā)育，即致死性的無腦癥；第5區(qū)不封口導致脊柱裂口癥。

SonicHedgehog、Pax3等因子是神經管閉合所必需的。孕婦服用葉酸和適量的膽固醇可降低胎兒神經管缺陷的風險。人類胚胎的神經管閉合缺陷癥跨膜蛋白Delta和Notch的相互作用在神經元命運確定中起關鍵作用。Dorsalrootganglia一個神經元對肌細胞的激活將引起其它與該肌細胞接觸的神經元的凋亡。遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；鳥類、哺乳類、兩棲類動物胚胎的后部神經管及魚類胚胎的全部神經管的形成采取此種方式。Hoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；二者互作后，Notch通過一系列反應抑制NeuroD和Neurogenin的表達。特點:具有遷移性。如運動神經元與肌細胞間將形成neuro-muscularjunction.最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；由神經膠質細胞圍繞axon形成的多層膜系統(tǒng)，以防止電脈沖在傳輸過程中損耗。上述二者相交處的細胞為神經嵴細胞(neuralcrest)，它們將遷移各處形成外周神經元、色素細胞、神經膠質細胞等。Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。組織中心產生的信號分子(如Chordin、Noggin、Follistatin)可拮抗腹部化信號(如BMP4)，從而使其附近的外胚層細胞朝預置的神經命運發(fā)育。survivalformation遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；Horizontaldivision:分裂面與表皮長軸垂直，只產生一個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。后腦產生控制面部和頸部的神經，其產生的神經嵴細胞分化出周邊神經和面部骨骼和結締組織。體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。

2.SecondaryNeurulation

特點：神經管由胚胎內細胞組成的實心索中空而成。鳥類、哺乳類、兩棲類動物胚胎的后部神經管及魚類胚胎的全部神經管的形成采取此種方式?？缒さ鞍譊elta和Notch的相互作用在神經元命運確定中起斑馬魚神經管的形成斑馬魚神經管的形成

1.Organizermesoderm

誘導神經管的形成

兩棲動物胚胎胚孔背唇誘導第二胚軸形成的作用叫做primaryembryonicinduction二、神經誘導作用1.Organizermesoderm二、

主要胚胎誘導作用也存在于其它物種上鴨的Hensen`snode移植到雞胚上誘導一個次級胚軸形成主要胚胎誘導作用也存在于其它物種上斑馬魚的胚盾具有組織中心活性斑馬魚的胚盾具有組織中心活性

神經誘導作用的機制

組織中心產生的信號分子(如Chordin、Noggin、Follistatin)可拮抗腹部化信號(如BMP4)，從而使其附近的外胚層細胞朝預置的神經命運發(fā)育。神經誘導作用的機制三、神經管的分化

1.腦的分區(qū)三、神經管的分化2.后腦的分區(qū)

脊椎動物后腦一般都再分出多個菱腦原節(jié)(rhom-bomeres),每個菱腦原節(jié)是一個發(fā)育單位，節(jié)內的細胞可交換，而節(jié)間不能交換。

后腦產生控制面部和頸部的神經，其產生的神經嵴細胞分化出周邊神經和面部骨骼和結締組織。2.后腦的分區(qū)Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜Hox基因在菱腦原節(jié)表達的轉基因動物模型

Hoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；而Hoxb1的一個增強子使堿性磷酸酶在r4表達。Hox基因在菱腦原節(jié)表達的轉基因動物模型四、神經元的分化1.神經元命運的確定－lateralinhibition

跨膜蛋白Delta和Notch的相互作用在神經元命運確定中起關鍵作用。二者互作后，Notch通過一系列反應抑制NeuroD和Neurogenin的表達。Neurogenin是激活Delta表達所必需的。四、神經元的分化1.神經元命運的確定－lateralinh將脊索置于脊髓的側面或背部，其接觸的脊髓部位將形成第二個floorplate,附近分化出motorneuron,但背部標志基因pax3和pax7的表達受抑制。神經誘導作用的機制E-和N-cadherin在遷移前表達，在遷移時停止表達。1.E-和N-cadherin在遷移前表達，在遷移時停止表達。OrganizermesodermDorsolateralmigrationpathway:由背部向側翼、再向腹部的遷移，位于表皮與體節(jié)之間，分化為色素細胞。五、神經元的生長和凋亡Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。外周神經元的髓鞘由Schwanncell形成，而中樞神經元oligodendrocytes形成。Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜Hoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；脊髓沿背－腹軸線的不同區(qū)域的細胞有不同的發(fā)育命運.心神經嵴(cardiacneuralcrest):部分后腦后部的神經嵴細胞產生主動脈內皮細胞和產生主動脈與肺動脈之間的隔膜.Organizermesoderm體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；一個神經元對肌細胞的激活將引起其它與該肌細胞接觸的神經元的凋亡。孕婦服用葉酸和適量的膽固醇可降低胎兒神經管缺陷的風險。BMP4、BMP7體節(jié)生骨區(qū)中的ephrin對motorneuron的生長起排斥作用2.脊髓沿D－V軸線的分化

脊髓沿背－腹軸線的不同區(qū)域的細胞有不同的發(fā)育命運.將脊索置于脊髓的側面或背部，其接觸的脊髓部位將形成第二個flCommissuralneurons

Dorsalrootganglia

Sensoryneurons

Motorneurons

CommissuralneuronsDorsal脊髓沿D－V軸分化的機制

腹部命運：決定于來自脊索和floorplate的信號。將脊索置于脊髓的側面或背部，其接觸的脊髓部位將形成第二個floorplate,附近分化出motorneuron,但背部標志基因pax3和pax7的表達受抑制。腹部信號分子是SonicHedgehog，其不同的濃度決定了不同的腹部命運(高濃度誘導motorneurons,而低濃度誘導C.neurons)。

背部命運：決定于來自神經管形成中背部外胚層產生的BMP4和BMP7,它們能夠誘導脊髓背部細胞表達BMP4和Dorsalin-1。

背、腹部信號分子間的互作提供了脊髓細胞分化的位置信息。如將notochord去除后，Dorsalin的表達區(qū)就向腹部擴展。SHH

BMP4、BMP7

BMP4、BMP7

BMP4Dorsalin-1SHH

脊髓沿D－V軸分化的機制SHHBMP4、BMP7

3.中樞神經系統(tǒng)的分層

在不同時間點產生的神經元的最終停留位置不同，最早產生的最靠近管腔。左圖為人類胚胎神經管不同區(qū)域的管壁的分層圖示。最靠近管腔的一層為室管膜層，又叫室管增殖區(qū)，其內的細胞維持了分裂能力。

外套層(mantlezone)來自室管膜層的細胞分化為神經元和神經膠質細胞。

邊緣區(qū)(marginalzone)主要為神經軸索和膠質細胞。3.中樞神經系統(tǒng)的分層脊髓神經系統(tǒng)的分層

脊髓神經系統(tǒng)的分層最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；失去再分裂能力的神經細胞，它們沿放射狀分布的膠質細胞向外遷移。最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮

室管膜層區(qū)細胞的分裂方式與子細胞命運的關系

Verticaldivision:分裂面與表皮細胞長軸平行，產生2個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。

Horizontaldivision:分裂面與表皮長軸垂直，只產生一個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。

原因：Notch-1和numb蛋白的不均勻分布。室管膜層區(qū)細胞的分裂方式與子細胞命運的關系五、神經元的生長和凋亡1.神經元的結構

神經元一般包括4個組成部分：soma,dendrites,axon,growthcone.五、神經元的生長和凋亡1.神經元的結構

軸突絕緣層－髓鞘(myelinsheath)：由神經膠質細胞圍繞axon形成的多層膜系統(tǒng)，以防止電脈沖在傳輸過程中損耗。外周神經元的髓鞘由Schwanncell形成，而中樞神經元oligodendrocytes形成。軸突絕緣層－髓鞘(myeli2.Guidanceforaxongrowth

神經軸突的生長首先決定于其自身表達的基因產物。2.GuidanceforVerticaldivision:分裂面與表皮細胞長軸平行，產生2個有繼續(xù)分裂能力的子細胞。五、神經元的生長和凋亡將脊索置于脊髓的側面或背部，其接觸的脊髓部位將形成第二個floorplate,附近分化出motorneuron,但背部標志基因pax3和pax7的表達受抑制。左圖為人類胚胎神經管不同區(qū)域的管壁的分層圖示。失去再分裂能力的神經細胞，它們沿放射狀分布的膠質細胞向外遷移。Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜中線區(qū)外側的細胞將生成皮膚；五、神經元的生長和凋亡Hox基因在菱腦原節(jié)表達的轉基因動物模型如運動神經元與肌細胞間將形成neuro-muscularjunction.人類胚胎的神經管閉合缺陷癥不同類型的神經元的存活需要不同的營養(yǎng)神經因子，同類神經元在不同的發(fā)育階段也需要不同的因子維持存活。Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。鳥類、哺乳類、兩棲類動物胚胎的后部神經管及魚類胚胎的全部神經管的形成采取此種方式。孕婦服用葉酸和適量的膽固醇可降低胎兒神經管缺陷的風險。室管膜層區(qū)細胞的分裂方式與子細胞命運的關系二者互作后，Notch通過一系列反應抑制NeuroD和Neurogenin的表達。最初形成的神經管上皮細胞分裂產生兩類細胞：能夠繼續(xù)分裂的上皮細胞；第二區(qū)封口失敗，胚胎的前腦不發(fā)育，即致死性的無腦癥；Hoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；神經軸突的生長首先決定于其自身表達的基因產物。軀干神經嵴細胞的遷移Hox基因在菱腦原節(jié)表達的轉基因動物模型體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。如運動神經元與肌細胞間將形成neuro-muscularjunction.由靶細胞分泌的NGF、BDNG、NT-3/4/5等是近距離趨向因子，某種因子對一種神經元起吸引作用，但可能對另一種神經元起排斥作用。上述二者相交處的細胞為神經嵴細胞(neuralcrest)，它們將遷移各處形成外周神經元、色素細胞、神經膠質細胞等。遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；分化命運：因發(fā)生的部位和遷移目的地不同而不同。OrganizermesodermBMP4、BMP7Hox基因在不同的后腦區(qū)域有不同的表達譜OrganizermesodermSonicHedgehog、Pax3等因子是神經管閉合所必需的。神經管與相鄰外胚層細胞分離可能與細胞粘連分子有關體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。一個神經元對肌細胞的激活將引起其它與該肌細胞接觸的神經元的凋亡。特點:具有遷移性。當神經元的生長錐抵達靶位(肌細胞、其它神經元、腺體)時，將在二者間形成特化的連接，即神經突觸。第5區(qū)不封口導致脊柱裂口癥。體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。這些環(huán)境因素包括其伸展途徑中的組織結構、胞外基質成分、相鄰細胞的表面特性。

神經軸突的生長也決定于其所處的環(huán)境因素(environmentalcues),某些因素具有吸引作用，而某些具有排斥作用。這些環(huán)境因素包括其伸展途徑中的組織結構、胞外基質成分、相鄰細胞的表面特性。Verticaldivision:分裂面與表皮細胞長軸平行神經管中的netrin分泌蛋白對連合神經神經元軸突的生長具有吸引作用神經管中的netrin分泌蛋白對連合神經神經元軸突的生長具有體節(jié)生骨區(qū)中的ephrin對motorneuron的生長起排斥作用體節(jié)生骨區(qū)中的ephrin對motorneuron的生長起昆蟲肢體中跨膜蛋白semaphorin對感覺神經元的生長起排斥作用昆蟲肢體中跨膜蛋白semaphorin對感覺神經元的生長起排神經營養(yǎng)因子的作用由靶細胞分泌的NGF、BDNG、NT-3/4/5等是近距離趨向因子，某種因子對一種神經元起吸引作用，但可能對另一種神經元起排斥作用。神經營養(yǎng)因子的作用3.Synapseformation

當神經元的生長錐抵達靶位(肌細胞、其它神經元、腺體)時，將在二者間形成特化的連接，即神經突觸。如運動神經元與肌細胞間將形成neuro-muscularjunction.3.SynapseAgrin誘導乙酰膽堿受體重排和激活其表達的機制Agrin誘導乙酰膽堿受體重排和激活其表達的機制4.Neuralsurvival

在中樞和周邊神經系統(tǒng)的發(fā)育中，50％以上的神經元將凋亡。一個神經元對肌細胞的激活將引起其它與該肌細胞接觸的神經元的凋亡。4.Neural不同類型的神經元的存活需要不同的營養(yǎng)神經因子，同類神經元在不同的發(fā)育階段也需要不同的因子維持存活。不同類型的神經元的存活需要不同的營養(yǎng)神經因子，同類神經元在不五、神經嵴細胞

發(fā)生部位:神經管閉合處的神經管細胞和與神經管相接的外表層細胞，它們間質細胞化而成為神經嵴細胞。

特點:具有遷移性。

分化命運：因發(fā)生的部位和遷移目的地不同而不同?？煞只癁楦杏X、交感及副交感神經系統(tǒng)的神經元和膠質細胞；腎上腺髓質細胞；表皮中的色素細胞；頭骨軟骨和結締組織等。五、神經嵴細胞發(fā)生部位:神經管閉合處的神經神經系統(tǒng)的發(fā)育課件

軀干神經嵴細胞的遷移

Dorsolateralmigrationpathway:由背部向側翼、再向腹部的遷移，位于表皮與體節(jié)之間，分化為色素細胞。

Ventralmigrationpathway:進入體節(jié)的的遷移，有的在體節(jié)中形成背根神經節(jié)，有的穿越體節(jié)的前半?yún)^(qū)分化為交感神經和腎上腺髓質細胞。

遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；E-和N-cadherin在遷移前表達，在遷移時停止表達。軀干神經嵴細胞的遷移MigratingneuralcrestcellsMigratingneuralcrestcells

其它組織對神經嵴細胞遷移的影響

體節(jié)細胞的影響:不同A－P部位的神經嵴細胞都只能從體節(jié)的前半部遷移，即使將體節(jié)做180o旋轉也如此。其原因可能是后半部表達跨膜蛋白Eph成員，而神經嵴細胞表達其配體，二者的互作產生排斥。

神經管和脊索的影響:均抑制神經嵴細胞的遷移。如果神經嵴細胞遷移前將神經管沿D－V軸轉180o,則神經嵴細胞向胚胎背部方向遷移。其它組織對神經嵴細胞遷移的影響

頭部和胸部神經嵴細胞

頭部神經嵴細胞:向背側方向移動，分化為面部軟骨、骨、頭部神經元膠質細胞、肌肉等。心神經嵴(cardiacneuralcrest):部分后腦后部的神經嵴細胞產生主動脈內皮細胞和產生主動脈與肺動脈之間的隔膜.頭部和胸部神經嵴細胞其原因可能是后半部表達跨膜蛋白Eph成員，而神經嵴細胞表達其配體，二者的互作產生排斥。Organizermesoderm邊緣區(qū)(marginalzone)主要為神經軸索和膠質細胞。遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；五、神經元的生長和凋亡人類胚胎的神經管閉合缺陷癥MigratingneuralcrestcellsHoxb2的一個增強子使lacZ在r3和r5中表達；鳥類、哺乳類、兩棲類動物胚胎的后部神經管及魚類胚胎的全部神經管的形成采取此種方式。遷移機制：即將遷移前表達Slug蛋白,用反義寡核苷酸抑制SlugmRNA導致其不遷移；H