Neuroembryologie & zintuigen
Prof. Dr. R. Sciot 22-23
Hoofdstuk 1: embryologie van het centraal zenuwstelsel
Algemene gegevens en vroegtijdige ontwikkeling
Einde derde week van ontwikkeling: ectoderm aan dorsale zijde van het embryo vormt
een verdikking = neurale plaat à stelpt zich weldra uit als neurale groeve
Neurale groeve verdiept geleidelijk à neurale wallen (die deze groeve begrenzen)
groeien naar elkaar toe: snoeren groeve aan de oppervlakte af
ð Ontstaan van neurale buis, gescheiden van rest ectoderm = NEURULATIE
ð Vergroeiing van neurale wallen tot neurale buis begint in het latere
halsgedeelte van de embryo en zet zich naar craniaal en caudaal voort
Neurale buis zal zich verder ontwikkelen tot encefalon of hersenen aan haar rostraal
uiteinde en tot medulla spinalis of ruggenmerg over de rest van haar verloop
- Neurale buis ligt doorsaal van de notochorda, waarrond zich de wervelkolom
en de daarbij behorende spiermassas vormen
Aanvankelijk neurale buis rostraal en caudaal nog in open verbinding met de
amnionholte
- Neuroporus anterior en posterior (geen sluiting posterior à spina bifida, geen
sluiting neuroporus anterior à anencefalie )
Openingen verdwijnen à in begin 4e week is neurale groeve over zijn gehele lengte
gesloten
Neurale buis omsluit dan een centrale, met vocht gevulde holte
Aan neurale buis onderscheidt tussen
- Lang caudaal deel
- Korter maar wijder rostraal deel à 3 hersenblaasjes onderscheiden
o Prosencefalon
o Mesencefalon
o Rhombencefalon
Bij neurulatie: aan beide zijden komen aantal cellen van de neurale plaat dorso-lateraal van de neurale buis te
liggen à crista neuralis (=neurale lijst): hieruit ontstaan sensibele ganglia van de spinale en craniale zenuwen
- Andere delen van de lijst migreren naar andere delen van het lichaam: oa viscerale ganglia,
pargaganglia, Schwannse cellen (myelinisatie in perifeer ZS) en melanocyten (migreren tot aan huid)
vormen
- Leveren ook belangrijke bijdrage aan bot- en spiercomponenten van het hoofd-halsgebied
- Wand van neurale lijst: neuro-epitheelcellen die snel delen, migreren en differentieren à oorsprong
van alle neuronen en macro-gliacellen (astrocyten, oligodendrocyten en ependymcellen)
o Micro-gliacellen zijn van mesodermale origine en bevolken Czs, wanneer bloedvoorziening
zich ontwikkelt
- Neurocristopathiën: ziekten met afwijkingen van de crista neuralis à diverse ziektebeelden
,Wand neurale buis: na enkele celdelingen 3 zones onderscheiden:
- Binnenste ventriculaire zone
o Delende neuroepitheliale cellen
- Middelste mantelzone
o Nieuwgevormde jonge neuronen (neuroblasten) in terecht
- Buitenste marginale zone
o Gevormd door de uitlopers van de neuronen
Aparte populatie neuro-epitheliale cellen ontwikkelt primitieve gliacellen
Eens alle gliacellen gevormd: ventriculaire zone differenrieert tot ependym
Migratie van jonge neuronen geleid door radiair geranschikte uitlopers van de gliacellen, die de afstand tussen
de wand van de neurale buis en de pia mater overspannen
Mantellaag wordt steeds breder à jonge neuronen komen in groepjes (bv diepe grijze kernen) of lagen te
liggen
Embryologie van het ruggenmerg
Segmentaire ontwikkeling
Cellen in de mantelzone ontwikkelen heel snel à ontstaan van laterale celmassa’s die gaan uitpuilen in het
lumen van het neurale kanaal
Centrale holte: wijd à nauw kanaal
Longitudinale groeve (sulcus limitans) à markeert in mantelzone van elke ruggenmerghelft een verdeling:
- Dorsale sensorische lamina alaris (vleugelplaat) à cornu posterior (zuiver sensorische bestemming)
- Ventrale motorische lamina basalis (basale plaat) à somatomotorische cornu anterior &
visceromotorische cornu lateralis
ð Vanuit de mantelzone ontwikkelt zich zo de H-vormige grijze stof van het ruggenmerg
Marginale zone = witte stof
Topografische ontwikkeling
Vanaf 4e maand van ontwikkeling à discrepantie tussen de groei van de
wervelkolom en die van het ruggenmerg
- Wervelkolom groeit sneller
- In definitief stadium reikt ruggenmerg hoogstens tot 2e lumbale wervel
- Ruggenmerg blijft vastgehecht aan einde wervelkolom thv de coccyx
door een streng die geen zenuwwweefsel bevat = filum terminale
à Meningen ontwikkelen zich niet gelijklopend met het ruggenmerg, noch met
de wervelkolom
à Dura mater en (sub)arachnoidea ontwikkelen zich tot het niveau van de 3e
sacrale wervel
à pia mater bedekt het ruggenmerg à lege durazak (later voorkeurplaats voor het uitvoeren van lumbale
puncties)
Differentiele groei van ruggenmerg en wervelzuil à vorming van cauda equina = lange lumbale en sacrale
spinale zenuwwortels (zijn uitgerokken tijdens de ontwikkeling)
- Progressieve denivelatie tussen oorsprong van de spinale zenuwen op het ruggenmerg &
uittredeplaats doorheen de overeenkomstige foramina intervertebralia
, Embryologie van het encefalon
Vanuit 3 cefalische hersenblaasjes uiteindelijk 5 hersenblaasjes ontwikkelen
- Prosencefalon
o Telencefalon
§ Beiderzijds symmetrisch gaat ontwikkelen en hemisferische blaasjes gaat vormen
o Diencefalon
- Mesencefalon
o Mesencefalon
§ Blijft ongewijzigd en verdeelt zich niet
- Rhombencefalon
o Metencefalon
§ Pons en cerebellum vormen
o Myelencefalon
Neurale buis blijft niet rechtlijnig à krommen
- Voorste cefalische kromming (mesencefalische kromming)
o thv mesencefalon
o Doet zich voor rondom en over het cefalische utieinde van de notochorda à 3de
hersenblaasje meest kraniaal gelegen
- Achterste cefalische kromming (pontine kromming)
o Thv metencefalon en myelencefalon
- Cervicale kromming
o Op grens tussen ruggenmerg en myelencefalon
Lumen van de neurale buis: tijdens verdere ontwikkeling vormen tot ventriculair systeem hersenen
Telencefalon: gevormd door zeer grote evaginatie van de centrale holte
- Vanuit opening = foramen interventriculare van Monro
- Ontstaan van 2 hemisferische, laterale ventrikels die in verbinding blijven staan met de holte van de
neurale buis thv diencefalon à vormt de 3e ventrikel
- Centrale holte van mesencefalon herleidt tot nauw verbindingskanaal = aqaeductus cerebri
- Holte van metencefalon en myelencefalon ontwikkelen tot ruitvormige 4e ventrikel (in verbinding met
centraal kanaal van ruggenmerg)
Verdere evolutie van hersenblaasjes: lamina alaris, sulcus limitans, lamina basalis en dak van neurale buis
dienen als vertrekpunt voor telkens wisselende omvormingen
Myelencefalon
Gemeenschappelijk kenmerk van myelencefalon en metencefalon = openvouwen
van de laterale wand naar ventraal en lateraal à dekplaat gaat zich extreem
verdunnen
Ontstaan van belangrijke dilatatie van de centrale holte (fossa rhomboidea) van
waaruit de ruitvormige 4e ventrikel ontstaat
Door deze beweging (vglbaar met openen van een boek): sensorische craniale
zenuwkernen (<lamina alaris) liggen dorsolateraal van de motorische
zenuwkernen (lamina basalis)
, Vanuit lamina alaris: migratie van neuronen naar ventrolateraal gelegen onderste olijfkern ( = nucleus olivaris
inferior)
- Nauwe verbindingen met cerebellum via pedunculus cerebellaris inferior
Andere prominente structuur in het ventrale gedeelte (vlak naast mediaallijn): piramidale baan
- vezels die vanaf de cortex cerebri naar de hersenstam en het ruggenmerg lopen = corticobulbaire en
corticospinale vezels
in dorsale gedeelte van myelencefalon liggen ascenderende en descenderende vezelbanen
metencefalon
gekenmerkt door ontwikkeling van cerebellum en ponskernen
cerebellum
- = kleine hersenen
- Belangrijke rol bij de coördinatie van de bewegingen
- Ontstaat beiderzijds uit de dorsale delen van de laminae alares
o Promineren eerst opzij van de dekplaat in de 4e ventrikel
o Daarna in dorsale richting groeien
o Verenigen zich in de mediaallijn à onpare vermis van het cerebellum vormen
- Uit rest van cerebellumuitgroei ontstaan 2 cerebellaire hemisferen
- Purkinjecellen: per cel ontwikkelen dendrieten tot wel 200 000 synapsen
Pons
- = protuberantia
- Ventrale uitgroei
- Bevat nuclei pontis à ontstaan door ventrale migratie van neuronen vanuit de laminae alares
o Ontvangen input vanaf cortex cerebri
o Projecteren op de contralaterale cerebellaire schors via de pedunculus cerebellaris medius
o Ertussen lopen de vezelbundels van de linker en rechter corticospinale banen
Cerebellaire schors innerveert intracellebellaire kernen die als outputcentra van het cerebellum fungeren en
naar andere delen van het centraal zenuwstelsel projecteren
Intracellebellaire kernen:
- nucleus dentatus, fastiguus, globosus en emboliformis (grijze kernen in witte stof)
- Ontstaan vanuit cellen van de ventriculaire laag of uit de lamina alaris
Onder bodem 4e ventrikel ontwikkelen de sensorische en motorische kernen van de craniale zenuwen
- Vanuit lamina alaris (- sensorisch) en lamina basalis (-motorisch)
- Ook hier sensorische kernen dorsolateraal door het openvouwen van de dorsolaterale wanden van de
neurale buis
- Ascenderende en descenderende vezelbanen aanwezig
Laterale uitbouw van het cerebellum blijft continuiteit vormen met de laterale wand van de primitieve neurale
buis via de 3 pedunculi cerebellares
- Pedunculus cerebellaris superior: verbinding met het mesencefalon (nucleus ruber)
Prof. Dr. R. Sciot 22-23
Hoofdstuk 1: embryologie van het centraal zenuwstelsel
Algemene gegevens en vroegtijdige ontwikkeling
Einde derde week van ontwikkeling: ectoderm aan dorsale zijde van het embryo vormt
een verdikking = neurale plaat à stelpt zich weldra uit als neurale groeve
Neurale groeve verdiept geleidelijk à neurale wallen (die deze groeve begrenzen)
groeien naar elkaar toe: snoeren groeve aan de oppervlakte af
ð Ontstaan van neurale buis, gescheiden van rest ectoderm = NEURULATIE
ð Vergroeiing van neurale wallen tot neurale buis begint in het latere
halsgedeelte van de embryo en zet zich naar craniaal en caudaal voort
Neurale buis zal zich verder ontwikkelen tot encefalon of hersenen aan haar rostraal
uiteinde en tot medulla spinalis of ruggenmerg over de rest van haar verloop
- Neurale buis ligt doorsaal van de notochorda, waarrond zich de wervelkolom
en de daarbij behorende spiermassas vormen
Aanvankelijk neurale buis rostraal en caudaal nog in open verbinding met de
amnionholte
- Neuroporus anterior en posterior (geen sluiting posterior à spina bifida, geen
sluiting neuroporus anterior à anencefalie )
Openingen verdwijnen à in begin 4e week is neurale groeve over zijn gehele lengte
gesloten
Neurale buis omsluit dan een centrale, met vocht gevulde holte
Aan neurale buis onderscheidt tussen
- Lang caudaal deel
- Korter maar wijder rostraal deel à 3 hersenblaasjes onderscheiden
o Prosencefalon
o Mesencefalon
o Rhombencefalon
Bij neurulatie: aan beide zijden komen aantal cellen van de neurale plaat dorso-lateraal van de neurale buis te
liggen à crista neuralis (=neurale lijst): hieruit ontstaan sensibele ganglia van de spinale en craniale zenuwen
- Andere delen van de lijst migreren naar andere delen van het lichaam: oa viscerale ganglia,
pargaganglia, Schwannse cellen (myelinisatie in perifeer ZS) en melanocyten (migreren tot aan huid)
vormen
- Leveren ook belangrijke bijdrage aan bot- en spiercomponenten van het hoofd-halsgebied
- Wand van neurale lijst: neuro-epitheelcellen die snel delen, migreren en differentieren à oorsprong
van alle neuronen en macro-gliacellen (astrocyten, oligodendrocyten en ependymcellen)
o Micro-gliacellen zijn van mesodermale origine en bevolken Czs, wanneer bloedvoorziening
zich ontwikkelt
- Neurocristopathiën: ziekten met afwijkingen van de crista neuralis à diverse ziektebeelden
,Wand neurale buis: na enkele celdelingen 3 zones onderscheiden:
- Binnenste ventriculaire zone
o Delende neuroepitheliale cellen
- Middelste mantelzone
o Nieuwgevormde jonge neuronen (neuroblasten) in terecht
- Buitenste marginale zone
o Gevormd door de uitlopers van de neuronen
Aparte populatie neuro-epitheliale cellen ontwikkelt primitieve gliacellen
Eens alle gliacellen gevormd: ventriculaire zone differenrieert tot ependym
Migratie van jonge neuronen geleid door radiair geranschikte uitlopers van de gliacellen, die de afstand tussen
de wand van de neurale buis en de pia mater overspannen
Mantellaag wordt steeds breder à jonge neuronen komen in groepjes (bv diepe grijze kernen) of lagen te
liggen
Embryologie van het ruggenmerg
Segmentaire ontwikkeling
Cellen in de mantelzone ontwikkelen heel snel à ontstaan van laterale celmassa’s die gaan uitpuilen in het
lumen van het neurale kanaal
Centrale holte: wijd à nauw kanaal
Longitudinale groeve (sulcus limitans) à markeert in mantelzone van elke ruggenmerghelft een verdeling:
- Dorsale sensorische lamina alaris (vleugelplaat) à cornu posterior (zuiver sensorische bestemming)
- Ventrale motorische lamina basalis (basale plaat) à somatomotorische cornu anterior &
visceromotorische cornu lateralis
ð Vanuit de mantelzone ontwikkelt zich zo de H-vormige grijze stof van het ruggenmerg
Marginale zone = witte stof
Topografische ontwikkeling
Vanaf 4e maand van ontwikkeling à discrepantie tussen de groei van de
wervelkolom en die van het ruggenmerg
- Wervelkolom groeit sneller
- In definitief stadium reikt ruggenmerg hoogstens tot 2e lumbale wervel
- Ruggenmerg blijft vastgehecht aan einde wervelkolom thv de coccyx
door een streng die geen zenuwwweefsel bevat = filum terminale
à Meningen ontwikkelen zich niet gelijklopend met het ruggenmerg, noch met
de wervelkolom
à Dura mater en (sub)arachnoidea ontwikkelen zich tot het niveau van de 3e
sacrale wervel
à pia mater bedekt het ruggenmerg à lege durazak (later voorkeurplaats voor het uitvoeren van lumbale
puncties)
Differentiele groei van ruggenmerg en wervelzuil à vorming van cauda equina = lange lumbale en sacrale
spinale zenuwwortels (zijn uitgerokken tijdens de ontwikkeling)
- Progressieve denivelatie tussen oorsprong van de spinale zenuwen op het ruggenmerg &
uittredeplaats doorheen de overeenkomstige foramina intervertebralia
, Embryologie van het encefalon
Vanuit 3 cefalische hersenblaasjes uiteindelijk 5 hersenblaasjes ontwikkelen
- Prosencefalon
o Telencefalon
§ Beiderzijds symmetrisch gaat ontwikkelen en hemisferische blaasjes gaat vormen
o Diencefalon
- Mesencefalon
o Mesencefalon
§ Blijft ongewijzigd en verdeelt zich niet
- Rhombencefalon
o Metencefalon
§ Pons en cerebellum vormen
o Myelencefalon
Neurale buis blijft niet rechtlijnig à krommen
- Voorste cefalische kromming (mesencefalische kromming)
o thv mesencefalon
o Doet zich voor rondom en over het cefalische utieinde van de notochorda à 3de
hersenblaasje meest kraniaal gelegen
- Achterste cefalische kromming (pontine kromming)
o Thv metencefalon en myelencefalon
- Cervicale kromming
o Op grens tussen ruggenmerg en myelencefalon
Lumen van de neurale buis: tijdens verdere ontwikkeling vormen tot ventriculair systeem hersenen
Telencefalon: gevormd door zeer grote evaginatie van de centrale holte
- Vanuit opening = foramen interventriculare van Monro
- Ontstaan van 2 hemisferische, laterale ventrikels die in verbinding blijven staan met de holte van de
neurale buis thv diencefalon à vormt de 3e ventrikel
- Centrale holte van mesencefalon herleidt tot nauw verbindingskanaal = aqaeductus cerebri
- Holte van metencefalon en myelencefalon ontwikkelen tot ruitvormige 4e ventrikel (in verbinding met
centraal kanaal van ruggenmerg)
Verdere evolutie van hersenblaasjes: lamina alaris, sulcus limitans, lamina basalis en dak van neurale buis
dienen als vertrekpunt voor telkens wisselende omvormingen
Myelencefalon
Gemeenschappelijk kenmerk van myelencefalon en metencefalon = openvouwen
van de laterale wand naar ventraal en lateraal à dekplaat gaat zich extreem
verdunnen
Ontstaan van belangrijke dilatatie van de centrale holte (fossa rhomboidea) van
waaruit de ruitvormige 4e ventrikel ontstaat
Door deze beweging (vglbaar met openen van een boek): sensorische craniale
zenuwkernen (<lamina alaris) liggen dorsolateraal van de motorische
zenuwkernen (lamina basalis)
, Vanuit lamina alaris: migratie van neuronen naar ventrolateraal gelegen onderste olijfkern ( = nucleus olivaris
inferior)
- Nauwe verbindingen met cerebellum via pedunculus cerebellaris inferior
Andere prominente structuur in het ventrale gedeelte (vlak naast mediaallijn): piramidale baan
- vezels die vanaf de cortex cerebri naar de hersenstam en het ruggenmerg lopen = corticobulbaire en
corticospinale vezels
in dorsale gedeelte van myelencefalon liggen ascenderende en descenderende vezelbanen
metencefalon
gekenmerkt door ontwikkeling van cerebellum en ponskernen
cerebellum
- = kleine hersenen
- Belangrijke rol bij de coördinatie van de bewegingen
- Ontstaat beiderzijds uit de dorsale delen van de laminae alares
o Promineren eerst opzij van de dekplaat in de 4e ventrikel
o Daarna in dorsale richting groeien
o Verenigen zich in de mediaallijn à onpare vermis van het cerebellum vormen
- Uit rest van cerebellumuitgroei ontstaan 2 cerebellaire hemisferen
- Purkinjecellen: per cel ontwikkelen dendrieten tot wel 200 000 synapsen
Pons
- = protuberantia
- Ventrale uitgroei
- Bevat nuclei pontis à ontstaan door ventrale migratie van neuronen vanuit de laminae alares
o Ontvangen input vanaf cortex cerebri
o Projecteren op de contralaterale cerebellaire schors via de pedunculus cerebellaris medius
o Ertussen lopen de vezelbundels van de linker en rechter corticospinale banen
Cerebellaire schors innerveert intracellebellaire kernen die als outputcentra van het cerebellum fungeren en
naar andere delen van het centraal zenuwstelsel projecteren
Intracellebellaire kernen:
- nucleus dentatus, fastiguus, globosus en emboliformis (grijze kernen in witte stof)
- Ontstaan vanuit cellen van de ventriculaire laag of uit de lamina alaris
Onder bodem 4e ventrikel ontwikkelen de sensorische en motorische kernen van de craniale zenuwen
- Vanuit lamina alaris (- sensorisch) en lamina basalis (-motorisch)
- Ook hier sensorische kernen dorsolateraal door het openvouwen van de dorsolaterale wanden van de
neurale buis
- Ascenderende en descenderende vezelbanen aanwezig
Laterale uitbouw van het cerebellum blijft continuiteit vormen met de laterale wand van de primitieve neurale
buis via de 3 pedunculi cerebellares
- Pedunculus cerebellaris superior: verbinding met het mesencefalon (nucleus ruber)
