Il cervello e il midollo spinale formano il sistema nervoso centrale (SNC) e di solito sono tra le prime parti del corpo a svilupparsi in un embrione. In una fase significativa dello sviluppo umano, la superficie di un embrione si piega e si chiude in genere per formare un tubo, che segna l’inizio dello sviluppo del sistema nervoso centrale. Esiste una struttura chiamata neuropore che si forma di conseguenza e che di solito si chiude dopo quattro settimane di gravidanza. Diverse vescicole principali del cervello possono quindi svilupparsi. Il sistema nervoso centrale continua a essere modificato per tutta la vita, poiché le cellule nervose chiamate neuroni crescono assoni, sinapsi e coni di crescita quando stimolate.
Lo sviluppo del sistema nervoso centrale inizia quando il tessuto embrionale sopra una struttura chiamata notocord viene differenziato come neurologico. In genere si forma una scanalatura e quindi si sviluppano pieghe su ciascun lato. Questi normalmente si chiudono nel mezzo e poi in sequenza su ciascun lato per formare un tubo neurale. Il canale neurale continua a svilupparsi e la parte superiore, o rostrale, diventa parte del cervello, mentre il resto del tratto si trasforma in genere nel midollo spinale.
Nelle pieghe della cresta neurale, molte cellule diventano strutture nervose chiamate gangli, nonché tessuti protettivi che circondano il cervello e il midollo spinale. Le vescicole che formano la struttura generale per parti specifiche del cervello di solito si formano successivamente. Questi includono il cervello anteriore, il mesencefalo e le vescicole posteriori. I tre strati di cellule nel tubo neurale si sviluppano anche per formare il midollo spinale; cellule diverse e strutture diverse nel cordone formano questo processo. Entro otto settimane di gravidanza e sviluppo del sistema nervoso centrale, il cordone si forma di solito insieme all’intero canale vertebrale.
Le cellule nervose in genere vivono per la vita di una persona. Possono morire ma invece di essere sostituiti da altre cellule, le connessioni tra i neuroni possono cambiare. Lo sviluppo del sistema nervoso centrale dipende spesso dalla crescita degli assoni, che si estendono dalle cellule. Il processo è influenzato dalla quantità appropriata di calcio in ogni cellula, mentre le sinapsi alle estremità degli assoni maturi di solito si formano quando vengono attivate le proteine ??della neurotropina.
Gli assoni crescono e si connettono a varie aree del cervello. Alcune cellule possono fungere da guide lungo un particolare percorso, mentre le molecole su alcune superfici cellulari possono respingere i coni di crescita delle strutture degli assoni. La composizione chimica di aree particolari può far sì che assoni e nervi vengano fissati lì. Lo sviluppo corretto del sistema nervoso centrale è in genere più cruciale durante la fase embrionale, perché può influire sul benessere di qualcuno per tutta la vita. Il sistema nervoso centrale è anche influenzato dai processi cellulari che si verificano nell’età adulta, che spesso consentono al cervello di adattarsi all’ambiente.