El desarrollo del sistema nervioso: etapas y características

Este artículo fue redactado y avalado por María Alejandra Castro
· 31 diciembre, 2018
Todos los sistemas de nuestro cuerpo son importantes, pero si hay uno que condiciona nuestro funcionamiento es el Sistema Nervioso. Hoy os contamos el maravilloso proceso que lo hace posible.

La formación de nuestro organismo es un largo proceso que nunca se detiene: constantemente están naciendo nuevas células y muriéndose otras. El desarrollo del sistema nervioso es una de las etapas. A través de él se forman los tejidos y órganos que posteriormente nos permiten generar ideas, comportamientos y emociones después de que nacemos.

El desarrollo de nuestro sistema nervioso se da al comienzo de la gestación. Se trata de un proceso complejo y especializado que comienza a partir de las primeras células nerviosas. El proceso de formación se da en diversas fases y atraviesa diferentes periodos críticos. Exploremos de qué se trata cada una y cuáles son las características y patologías asociadas a este proceso de formación.

El comienzo del desarrollo del sistema nervioso

El desarrollo del sistema nervioso es un proceso dinámico. Consta de diversas fases durante su formación, ¡explorémoslas!

  • Fecundación. Este es el comienzo de la embriogénesis o desarrollo embrionario. Se produce en la fusión del espermatozoide y el óvulo. Además, puede darse hasta tres días después del coito. Inicialmente los dos gametos forman una célula única llamada cigoto.
  • Segmentación. Se trata de la segmentación del cigoto dentro del útero. Se realiza a través de la mitosis, la cual permite la división del cigoto en dos células idénticas formadas por blastómeros. Los blastómeros son las células que se originan en la primera división del óvulo.
  • Morulación. Como consecuencia de la segmentación y la formación de los blastómeros se desencadena la mórula. Se trata de una estructura que posee de 12 a 16 células aproximadamente. Y, debe su nombre a su forma, parecida a una pequeña mora. Además, está envuelta por dos membranas: la más interna, denominada membrana pelúcida, y la más externa, corona radiada.
  • Blastulación. Aquí el cigoto ha alcanzado un gran número de células. Se forma la blástula, que aparece en forma de bola, con una cavidad en el interior llamada blastocele.
  • Gastrulación. Consiste en la formación de la gástrula. Se da en la tercera semana. Además, durante esta etapa se forman tres capas:
    • Endodermo. Capa más interna del disco embrionario.
    • Mesodermo. Capa intermedia.
    • Ectodermo. Capa más externa del disco embrionario.

El sistema nervioso se desarrolla a partir del ectodermo, al igual que nuestra piel. Cada una de las otras capas da origen a distintos partes de nuestro organismo.

Neuronas

La formación del tubo neural, un proceso clave en el desarrollo del sistema nervioso

El ectodermo se va desarrollando hasta convertirse en la placa oval plana, la cual consta de una hendidura llamada el surco neural, que es la que dará origen al tubo neural. Entonces, la placa se comienza a plegar sobre sí y aparece un surco rodeado por dos pliegues. Estos se fusionan y van cerrando el surco y formando el tubo neural, que en un comienzo tiene dos aperturas llamadas neuroporos (rostral y caudal), que luego desaparecen tras fusionarse completamente el tubo neural.

Al cerrarse el tubo neural se forman las crestas neurales, que darán origen al sistema nervioso periférico. Consiste en que la parte externa de cada uno de los pliegues se separa del tubo y del ectodermo próximo.

El tubo neural se comienza a curvar y aparecen tres vesículas: el prosencéfalo, el mesencéfalo, y el rombencéfalo. Posteriormente el prosencéfalo se divide en dos: telencéfalo y diencéfalo. Y, en el rombencéfalo se forman a su vez dos vesículas: el metencéfalo y el mielencéfalo.

Proliferación, migración y diferenciación

A partir de la zona ventricular es que comienza la proliferación. Se trata de un proceso en el que hay gran generación de células nerviosas, a este proceso se le llama neurogénesis. En esta etapa las células todavía no se encuentran diferenciadas. Ahora bien, gran cantidad de neuronas inmaduras migran, y son guiadas por las células de la glía radial. De hecho, se desplazan por prolongaciones gliales.

Cuando llegan a la posición definitiva empiezan a diferenciarse en  tipos de neuronas, según la información genética que contengan, el lugar en el que están ubicadas, y las neuronas próximas.

Sinaptogénesis y mielinización

Los conos de crecimiento son las prolongaciones de los axones y dendritas que favorecen el crecimiento de las neuronas. En este proceso participan factores neurotróficos. Es decir, sustancias químicas que se encargan de repeler o atraer a los axones.

Los axones comienzan a ramificarse una vez llegan a su destino y realizan conexiones con otras células. Este es el proceso de sinaptogénesis, que se terminará de desarrollar después del nacimiento debido a la experiencia del individuo.

También, se produce apoptosis. Se trata de un proceso mediante el cual hay una muerte neuronal programada. Gracias a ello se conservan las mejores conexiones. Y, tras la muerte neuronal las sinapsis se reorganizan y aparecen algunas nuevas que continuarán desarrollándose durante el crecimiento.

Además de estos procesos, se da el de mielinización. Consiste en la formación de vainas de mielina que recubren los axones. Ahora bien, la mielina es una sustancia que favorece la transmisión del impulso. Además, protege a los axones. Entonces, con su ayuda es que se da la conducción nerviosa.

Patología del desarrollo del sistema nervioso

Si el proceso de desarrollo del sistema nervioso no se da de forma adecuada, pueden surgir ciertas patologías. Veamos algunas de ellas:

  • Hidrocefalia. Cuando se da de forma congénita consiste en el desarrollo inadecuado del sistema ventricular del cerebro. Esto hace que tienda a acumular líquido cefalorraquídeo, manifestándose en una cabeza mayor de la habitual y dando lugar a déficits motores y sensitivos.
  • Trastorno de Dandy Walker. Esta malformación afecta al cerebelo y a las cavidades que lo rodean. Pueden presentarse síntomas asociados a los movimientos y la coordinación, irritabilidad, patrones respiratorios anormales y aumento de la presión intracraneal, entre otros.
  • Alteraciones de la corteza cerebral. Por ejemplo, porencefalia o aparición de hendiduras en los hemisferios cerebrales o lisencefalia, caracterizada por una alteración en el proceso de migración cerebral que causa un aspecto cerebral anormal. Todas estas malformaciones causan alteraciones motoras y cognitivas.
  • Espina bífida. Se da por el cierre incompleto de la porción caudal del tubo neural. En el proceso uno o varios arcos vertebrales no se fusionan correctamente y la médula espinal queda sin protección. La causa podría ser deficiencia de ácido fólico durante la gestación.
  • Encefalocele. Se trata de un trastorno causado por el mal cierre del tubo neural. Causa déficit cognitivo y motor. Consiste en un bulto en forma de saco formado por la salida del encéfalo y las membranas que lo rodean.

Hombre con el sistema nervioso iluminado

Ahora bien, se están realizando diversas investigaciones sobre la relación del desarrollo del sistema nervioso y la plasticidad cerebral, para ver si se puede adaptar a ciertas condiciones anormales, y encontrar una ruta para darle solución a los problemas congénitos. Por ejemplo, Morga y colaboradores, en su artículo publicado en la Revista de neurología hacen hincapié en el vínculo de la sinaptogénesis, la plasticidad neural, y su implicación en la discapacidad intelectual.

El desarrollo del sistema nervioso es fundamental para nuestra salud. Como hemos podido ver, los déficits en nuestra salud pueden comenzar desde la gestación. Así, cada etapa es fundamental, por ello requiere de gran cuidado.

Además, la complejidad del desarrollo del sistema nervioso se traduce en sus funciones posteriores, pues es uno de los más importantes para nuestro organismo. Se encarga del movimiento de nuestros músculos y la función de nuestros órganos. Además de establecer múltiples conexiones que inciden en nuestro comportamiento, cognición y emociones. De la mano de entre otras cosas su unidad básica, la neurona.

Bear, M. F. Connors, B. W., Paradiso, M.A., Nuin, X. U., Guillén, X. V. & Sol Jaquotot, M. J. (2008). Neurociencias: la exploración del cerebro. Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wikins. Morga, M.M & Martínez, S. (2017). Plasticidad neural: la sinaptogénesis durante el desarrollo normal y su implicación en la discapacidad intelectual. Revista de neurología, 64 (1), pp. 45.50.