脑泡是脊椎动物胚胎发育初期(约第4周末)在神经管头段形成的膨大部分,最初呈现为前脑泡、中脑泡和菱脑泡三个原始结构。至第5周时,前脑泡分化出端脑与间脑,菱脑泡分化为后脑与末脑,最终形成五个脑泡。这些脑泡随着发育逐渐演变为大脑半球、间脑、中脑、脑桥/小脑及延髓等脑区,其内部腔隙演化为侧脑室、第三脑室、中脑导水管及第四脑室。脑泡演变过程中伴随颈曲、头曲等弯曲结构的形成 [1-2]。
- 形成时间
- 胚胎第4周末 [1-2]
- 初始数量
- 3个原始脑泡 [1-2]
- 最终数量
- 5个脑泡 [2]
- 主要分化
- 端脑/间脑/中脑等 [2]
- 腔隙演变
- 形成脑室系统 [1-2]
- 发育弯曲
- 颈曲/头曲等 [1-2]
形成过程
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在胚胎发育第4周末(脊椎动物),神经管头段发生局部膨大,形成三个原始脑泡 [1-2]。这三个脑泡从头端至尾端依次为:
- 前脑泡(prosencephalon):头端最膨大部分
- 中脑泡(mesencephalon):中间过渡区域
- 菱脑泡(rhombencephalon):尾端膨大部分 [1-2]
演变阶段
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至胚胎第5周,原始脑泡开始进一步分化:
- 1.前脑泡分化:
- 头端膨出形成端脑(telencephalon),最终发育为大脑两半球 [1-2]
- 尾端形成间脑(diencephalon),内部腔隙演变为第三脑室 [2]
- 2.中脑泡演化:
- 保持原有结构成为中脑(midbrain)
- 其狭窄的腔隙形成中脑导水管 [1-2]
- 3.菱脑泡分化:
- 分化为后脑(metencephalon)与末脑(myelencephalon) [1-2]
- 后脑发育成脑桥和小脑 [2]
- 末脑形成延髓 [2]
神经管腔变化
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原始神经管腔随着脑泡分化发生形态改变:
- 端脑腔→侧脑室
- 间脑腔→第三脑室
- 中脑腔→中脑导水管
- 菱脑腔→第四脑室 [1-2]
弯曲结构
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在脑泡发育过程中形成四个典型弯曲:
- 颈曲(cervical flexure):位于脑与脊髓交界处 [1-2]
- 头曲(cephalic flexure):又称中脑曲,位于中脑区域 [2]
- 脑桥曲(pontine flexure):后脑部弯曲 [2]
- 端脑曲(telencephalic flexure):端脑膨出时形成的弯曲 [2]
脑壁演化
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脑泡壁的神经上皮层发生套层增厚:
- 翼板与基板构成神经管壁主体 [2]
- 端脑套层细胞迁移形成:
- 大脑皮质(灰质)
- 基底神经核 [2]
- 中脑、后脑套层形成:
- 感觉神经核(翼板衍生)
- 运动神经核(基板衍生) [2]