细胞结构的进一步探讨：细胞种类与大脑皮质层

细胞结构的进一步探讨：细胞种类与大脑皮质层 出生前的發育通常被視為結構化的階段，也就是說在特定的胎兒階段受到胚 胎或胎兒時期的構造或生理結構屬性所限制。舉例來說，卵子受精之後再受精卵 時期，受精卵開始進行細胞分裂形成了一個稱為囊胚的結構(球狀中空細胞群)。 接著很快地囊胚面的細胞會延著，凹洞陷入，並形成一條溝稱為原條。由於這 個歷程會形成原腸胚，因此稱之為原腸胚形成。在這之後會經歷神經胚形成的歷 程，兩邊對稱地伸向組織皺摺的部分將原腸胚的表面延伸，慢慢地一起移動(就 像是兩到海浪往彼此移動的樣子)，然後在原條上融合形成神經管束。神經束的 一端型成了前腦及中腦的結構，另一端則形成脊髓。形成前腦及中腦的一端繼續 發展，並以同樣的方式在胚胎五週大的時候形成五個迴旋及突起(想像一個附在 一根稻草上充氣不足的氣球)。在最前方的突起部位形成腦皮質，位在次前方的 突起部位則形成視丘及下視丘的結構。 早期科學家懷疑這些突起部位是因為神經管束正在製造大腦細胞而突起的。 為了確認這一點，科學家使用顯微鏡的技術觀察有機體的體內突起。他們發現在 神經束內有兩塊區域(稱為增生區)，在這個區域裡大腦細胞不斷地快速產生。後 續的研究發現在這區域的前驅細胞透過有絲分裂複製出將進一百個後代。有絲分 裂包含了完全的複製以及分裂出具有完整DNA的兩個完全相同的「女兒」細胞 （相對於減數分裂，只能產生具有父母細胞的半數DNA的配偶子）。對於某些 種類的神經細胞而言，每一個前驅細胞至少產生一萬個後代的細胞。在懷孕七個 11月時細胞增生的量增加，此時胎兒的大腦以包含了10個細胞，之後這兩塊增 生區必須以每分鐘二十五萬個細胞的速度製造細胞！ 除了細胞增生以外，後續研究已經找出第二個主要的歷程：細胞遷移，是決定成人大腦結構的重要歷程。為了嘹解細胞遷移的過程，我們可以想像一下神經管束的橫切面有許多層圍繞著一個同心圓(像是槍靶的圖案般)。細胞增生區位在最內層的神經管壁上(靠近神經管凹洞的部位或是槍靶的靶心)。由於新生的細胞從增生區向外層遷移，因此神經束以朝外突起的狀態延伸出去。更精確地說，當每一代細胞透過不斷的細胞分裂產生之後，它們便從內層向外遷移的愈來愈遠(以從內而外或放射狀的方式進行)。因此在神經管束最外層的細胞是最新增生出來的細胞。這最外層的部分稱為外皮層板，因為它最後會成為成熟大腦皮質層的一部分。 1