大脑发育阶段

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大脑是宇宙中最复杂的结构。人脑是一个高度复杂的器官，是人类神经系统的中枢。这个神经系统包含数十亿个细胞，其中最重要的就是神经细胞或神经元。据估计，我们的神经系统包含多达 1000 亿个神经元。大脑位于颅骨内，与其他哺乳动物的大脑具有相同的总体结构，但其大小是具有类似体型哺乳动物的三倍以上。

人脑是一个调节人呼吸、思考、运动以及与周围环境互动能力的器官。这个器官包含超过 150 亿个细胞，这些细胞接收、解释并传递信息到全身。这些神经元由一系列部分组成，每个部分控制着一组独立的身体过程。它不断收集感觉信息，快速分析，然后通过控制生理活动和功能做出反应。

什么是大脑发育？

人脑发育是一个漫长的过程，始于妊娠第三周 (GW) 神经祖细胞的分化。它至少持续到青春期后期，甚至可能贯穿整个生命周期。影响大脑发育的过程涵盖从基因表达等分子事件到环境因素等各个方面。至关重要的是，这些不同的层次和类型的系统相互作用，以维持构成大脑发育的持续事件序列。

适当的大脑发育需要基因表达和环境输入，任何一方的干扰都可能对神经结果产生重大影响。然而，基因和输入都不能预测结果。另一方面，大脑发育最好被描述为一个复杂的一系列动态和适应性机制，这些机制在整个发育过程中发挥作用，以促进新的神经结构和功能的出现和分化。这些活动发生在高度有限且遗传有序但不断变化的环境中，随着时间的推移，这些环境使得人类大脑形成其复杂而动态的结构成为可能。

大脑发育阶段

大脑发育分为五个阶段或部分，分别是 (i) 髓脑 (ii) 后脑 (iii) 中脑 (iv) 间脑 (v) 端脑。

• 髓脑 - 这是大脑的初始和最古老的结构，它从脊髓开始并包含延髓。该结构的主要作用是管理呼吸、呼吸等自主功能。

• 后脑 - 这是大脑的下一部分，在进化方面也很古老。它包含脑桥和小脑。该大脑结构的主要作用是在各种身体活动之间保持平衡，例如手脚和其他身体部位运动的节奏和同步。例如，游泳需要高度的协调性、平衡性和节奏性运动。

• 中脑 - 发育中的大脑成分和结构的第三个阶段。它分为两部分：顶盖和被盖。顶盖中存在上丘和下丘。上丘负责视觉信息，而下丘负责听觉信息。被盖是中脑最里面的结构。

• 间脑 - 大脑最关键的部分之一。它具有适中的结构，并包含丘脑和下丘脑。丘脑是重要的中继中心，所有来自身体各部分的感觉信息都通过它传递到其他器官。它包含下丘脑，下丘脑调节体内平衡、情绪和动机。它在性活动中也至关重要。

• 端脑 - 大脑的最高部分，也是在发育过程中最后出现的。它包括前脑、边缘系统和小脑。大脑皮层构成了前脑的大部分，它是大脑中最大的区域。边缘系统指的是许多大脑区域，包括海马体和杏仁核。边缘结构在调节内脏运动活动和情绪表达方面发挥着至关重要的作用。海马体对于记忆形成和其他认知过程至关重要。杏仁核是一个调节自主、情绪和性行为的结构。

子宫内大脑发育

当人类胚胎在其母亲的子宫内发育时，神经系统开始作为人类胚胎背部的一根长而中空的管生长。这个梨形的neural tube（神经管）在受精后 18 到 24 天从外胚层出现。受孕后约 24 天，管在顶部和底部闭合。无脑畸形和脊柱裂是神经管未能闭合导致的两种出生缺陷。当胎儿患有无脑畸形（神经管头部未能闭合）时，大脑最高部分不会发育，并且孩子会在子宫内、分娩时或出生后不久死亡。

脊柱裂，或脊髓发育不足，会导致不同程度的下肢瘫痪。脊柱裂患者通常需要辅助工具，例如拐杖、支架或轮椅。一种可以帮助预防神经管畸形的措施是让女性摄入足够的 B 族维生素叶酸剂量。此外，孕妇糖尿病和肥胖都会增加胎儿神经管畸形的风险。在正常妊娠中神经管闭合后，在怀孕的第五周会发生大量新的未成熟神经元的增殖。它持续整个产前阶段。神经发生是产生新神经元的过程。神经发生是产生新神经元的过程。据估计，在神经发生的高峰期，每分钟会产生多达 200,000 个神经元。

神经元迁移发生在怀孕后 6 到 24 周之间。细胞开始从其起源地向各自的位置移动，形成大脑的许多层、结构和区域。到达目的地后，细胞必须生长并形成更复杂的结构。神经元之间的连接开始在大约第 23 周产前形成，这一过程在出生后继续进行。

整个生命周期中的大脑发育

婴儿期

在贫困环境中长大的儿童可能大脑活动较低。婴儿的大脑正在等待事件来确定连接是如何形成的。这表明基因主要在出生前影响基本布线模式。神经元发育并扩散到远处，等待进一步的指令。出生后，视觉、听觉、嗅觉、触觉、语言和眼神交流的涌入有助于在大脑中形成神经元连接。

研究婴儿期大脑发育比看起来要复杂得多。即使是最先进的脑成像工具也无法区分成人大脑中的精细特征，也无法用于新生儿。新生儿的大脑出生时约为其成熟重量的 25%。到两岁时，大脑约为其成年重量的 75%。髓鞘（加速轴突上传递电脉冲的脂肪细胞层）和树突之间的连接是头两年中的两个重要过程。

童年期

在幼儿早期，大脑和颅骨的生长速度快于身体的任何其他部分。大脑尺寸的一些增长与髓鞘形成有关，而另一些则与树突数量和大小的增加有关。一些发展心理学家认为，髓鞘形成在发展儿童的各种能力方面发挥着重要作用。大脑尺寸的一些增长与髓鞘形成有关，而另一些则与树突数量和大小的增加有关。一些发展心理学家认为，髓鞘形成在发展儿童的各种能力方面发挥着重要作用。

在中童年期和晚童年期，许多大脑结构和区域继续发生重大变化。特别是，涉及大脑最高层级——前额叶皮层的大脑连接和回路在中童年期和晚童年期继续发展。

青春期

科学家强调，青少年的大脑与儿童的大脑不同，并且大脑在整个青春期仍在不断发育。由于神经元修剪，到青春期结束时，成年人拥有“比儿童时期更少、更具选择性、更有效的神经连接”。此外，这种修剪表明，青少年参与和避免的活动会影响哪些大脑连接得到加强，哪些大脑连接会消失。

在青春期，大脑最显著的解剖学变化包括胼胝体、前额叶皮层和杏仁核。随着胼胝体（连接大脑左右半球的一大束轴突纤维）的增厚，青少年的信息处理能力增强。前额叶皮层（额叶最高层，参与推理、决策和自我控制）的发育一直持续到18岁至25岁的成年早期。然而，杏仁核（大脑边缘系统的一部分，是愤怒等情绪的中心）成熟得比前额叶皮层早得多。

结论

在过去的几十年里，我们在哺乳动物大脑发育的基本阶段和机制方面的知识取得了重大进展。关于大脑发育的神经生物学研究涵盖了神经结构的宏观解剖学、细胞学和分子学阶段。发育神经生物学文献中关于大脑发育的观点，为旨在理解社会和认知发展背后的潜在过程以及控制这些过程的神经系统的的的心理学家们，带来了机遇和挑战。