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神经板的奇妙变化：如何从平面变为管状结构？
在脊椎动物胚胎的发育过程中，有一个重要的过程称为神经板形成，这是神经板转变为神经管的折叠过程。当胚胎处于这个阶段时，称为神经胚。这一过程的开始，源于脊索的形成，这是中枢神经系统的开端，通过信号传递促使上方的外胚层形成厚而平坦的神经板。随着神经板向内折叠，形成的神经管将最终分化成脊髓和大脑，并最终形成中枢神经系统。
科学家们的计算机模拟表明，细胞夹嵌和不同生长速率对于哺乳动物的神经板形成过程是不可或缺的。
初级神经形成
初级神经诱导的概念最早起源于1817年Pandor的研究。在20世纪，Hans Spemann和Warren Lewis进行的一系列实验标志着对诱导过程的认识。 Spemann被授予诺贝尔奖，他的学生Hilda Mangold的实验证明了胚胎外层的诱导作用。
这些研究结果显示，除了脊索的背唇外，很多其他因素，如低pH值和生长因子，亦能引发神经诱导。这些发现引发了一系列关于化学诱导因子的探讨，并催生出一大批相关文献。
形状变化
随着神经诱导的进行，神经板细胞的形状会发生变化，从而成为高柱状细胞。细胞的形状和位置变化是由细胞内微管和肌动蛋白共同影响的，这一过程称为顶端收缩。细胞的变形最终导致神经板变得平坦。
这个变化在分化过程中的可见特征，特别是在一些动物如蝾螈中十分明显。
折叠过程
神经板向管状结构的折叠过程被称为初级神经形成。由于细胞形状的变化，神经板形成了中间铰链点，这一点在外部表皮的压力作用下，促使神经板折叠形成神经褶皱和神经沟。
神经褶皱的形成需要细胞黏附分子的调控，并在这一过程中，E-cadherin的表达转变为N-cadherin和N-CAM，从而使神经管闭合。这一过程的详细机制仍在研究中，尤其是关于脊索在神经管发育中扮演的作用。
模式形成
根据法国国旗模型，神经板的开放会受到基因产物梯度的指导。在胚胎发展的早期，诸如SHH因子及其他转录因子的相互作用对于神经板的形状和功能化至关重要。
这些信号会影响神经板中不同区域的神经元生成，包括运动神经和感觉神经的发展。
次要神经形成
在初级神经形成之后，当尾端神经孔最终闭合时，发展进入次要神经形成过程。在这一过程中，一些内胚层的细胞和神经外胚层的细胞将形成髓质索，并随后进行凝集、分离，最终形成空腔。
人类的次要神经形成过程对于正确形成脊柱后部有着重要影响。如果在发育过程中出现任何错误，可能会导致，例如髓质索滞留等问题。
早期大脑发展
神经管的前部会形成三个主要的大脑部分：前脑、中脑和后脑。这些结构在神经管闭合后，初步会以称为脑泡的隆起出现，并由多种基因控制其发展和分区。
早期的神经管主要由生殖神经上皮组成，其内部包含的主要神经干细胞将通过神经生成过程产生脑内的神经元。
神经管缺陷
神经板的发育过程中，神经管的闭合失败是人类常见且致残的出生缺陷之一。这种情况下，脑部发育不全的无脑畸形或是脊髓闭合不全的脊柱裂都是相对常见的结果。
这些复杂而神秘的生物过程不禁让人深思，究竟在这背后，还有多少未知的奥秘待人去探索呢？
