神经管

在孕期的第三周，人类胚胎的神经干细胞开始紧密地聚集在一起，形成一层薄薄的组织，称为神经上皮。神经上皮覆盖了部分胚胎表面，其边缘与其周围的表皮上皮相连并接续。假设水果盘里的一颗橙子就是一只刚刚完成原肠发育的蝾螈胚胎，橙子内部就是用于制造动物的肌肉、骨骼和内脏的中胚层和内胚层，而橙子的外皮就是外胚层。用笔在果皮上画一个圆形，这条线可以看作表皮干细胞（圆圈外）和神经干细胞（圆圈内）之间的边界。这就像是有一块神经上皮大陆，其周围环绕着表皮上皮的海洋。如果你仔细观察人类胚胎中神经上皮和表皮上皮之间的边界，你可以看到它微微隆起一圈，使得神经上皮看起来有点像一个餐盘。因此，在这一阶段，神经上皮组织被称为“神经板”。但神经板并不像餐盘那样圆，它的上下较长，左右较短，前部比后部宽。

胚胎细胞不断分裂，胚胎也因此不断生长。胚胎变长的速度比变宽的速度更快，这种生长使得胚胎和神经板在头尾轴上被不断拉伸。与此同时，神经板的左右边缘开始上升，并逐渐向内卷曲。上升的边缘向内卷曲并不断破裂，呈现海浪的形态。来自右侧的波浪和来自左侧的波浪从相反方向翻滚而来，使其波峰相互碰撞。人们可以在现阶段的胚胎截面中看到这类波峰相撞的图像（见图2.1）。当神经嵴相遇时，它们彼此融合，神经板转变成神经管。神经管壁由神经上皮构成，而中心空洞将发育成为脊髓和脑室的中央管道，很快就会开始渗入脑脊液。

神经嵴上升时，会拉起附着的表皮上皮组织。因此，表皮上皮也会在中线汇合，在神经管上方融合在一起。这使得发育中的神经系统可以被安全地包裹在胚胎的外表皮质内，并形成保护性外皮。在孕期大约四周的时候，人类胚胎的神经管通常已经闭合。

图2.1中显示的是神经板转化为神经管的横截面。神经板的神经上皮厚于发育中的表皮。神经板开始卷曲，边缘开始上升，被称为神经峰。神经峰在顶部（背侧）相互融合，形成由神经上皮细胞构成的神经管。表皮细胞也融合在一起，将神经管包裹在内。

神经管的成功闭合是人类生命发育过程中一件至关重要的事情。神经管的发育缺陷并不少见，大约每一千例妊娠中就会出现一例。导致大脑无法形成的神经管缺陷（称为无脑畸形）是致命的缺陷，而脊柱裂（源自拉丁语，意为“分裂的脊椎”）是由神经管和覆盖表皮未完全闭合导致的，也是最常见的神经管缺陷，约占所有神经管缺陷的40%。这一缺陷如果发生在脊椎区域，出生后有一定的存活率。脊柱裂中由于神经管未完全闭合而造成的缝隙虽然可以在出生后不久由外科医生缝合，但通常此时脊髓发育已经严重受损，导致各种各样的终生问题，包括下半身活动和感觉能力的损伤，以及由脑脊液循环和维护问题导致的上半身神经损伤，还会缩短平均寿命。正因如此，人们现在正在努力开发当胎儿仍在子宫时能够进行的手术修复程序，以尽早纠正这类缺陷，并带来更好的治疗结果。 通过确保女性在怀孕早期摄入足够的维生素B9（又称叶酸），人类神经管缺陷的发病率减少了约70%。然而，由于在大多数女性知道自己怀孕之前，胚胎中的神经管就已经闭合，而在此之后服用叶酸补充剂对于预防神经管缺陷效果不佳。因此，现在加拿大和美国等国家已经通过法律强制要求使用叶酸强化谷物和面粉等食物，使得这些国家胎儿神经管缺陷的发病率大幅下降。如果其他国家如此效仿，每年可以有效减少神经管缺陷病例！ 7F4UTn/GxSYbENW8C145M5R9yAJvOiT5tdXWRNYKicmI0FPt0Kyau4QmPZ9olI/q