Pendant la période prénatale, les embryons humains passent de quelques cellules à un bébé complètement formé en 38 semaines environ. Le cerveau humain a son propre calendrier de croissance au cours de cette période, et il a tendance à être cohérent pour les fœtus humains en bonne santé. Les principales étapes du développement cérébral prénatal se déroulent tout au long des neuf mois de la grossesse, notamment la création du tube neural le premier mois, la croissance du cortex cérébral le deuxième mois, le développement des sens le quatrième mois et la séparation du cortex en lobes au sixième mois.
Les scientifiques ont pu établir la chronologie du développement normal du cerveau prénatal grâce à plusieurs voies de recherche. Il s’agit notamment d’enquêtes post-mortem sur des embryons et des fœtus non survivants à divers stades de développement fœtal. Les médecins ont également effectué des expériences et des dissections sur les fœtus d’animaux qui ont des structures cérébrales similaires à celles des humains, comme les singes. Enfin, les technologies modernes telles que l’imagerie permettent aux scientifiques d’examiner et de surveiller le développement cérébral prénatal des fœtus alors qu’ils sont encore dans le ventre de leur mère. Grâce à toutes ces méthodes, les experts ont cartographié le développement physique du cerveau ainsi que le développement émotionnel et mental.
Le développement cérébral prénatal commence dès le tout premier mois de la période prénatale. Pendant ce temps, tous les autres organes principaux prennent forme. À la troisième semaine de la vie, le cœur humain a commencé à battre. C’est à cette époque que la première forme de cerveau prend forme. Appelée tube neural, cette structure évolue finalement vers la moelle épinière et le cerveau.
Au cours des deuxième et troisième mois de développement, les traits du visage de l’embryon commencent à prendre une forme plus humaine, notamment la bouche, le nez, les yeux, les paupières et les oreilles. Le tube neural commence alors à se transformer en ce qui deviendra les principales parties du cerveau, y compris le cortex cérébral. En conséquence, au troisième mois du développement prénatal, l’embryon commence à montrer des réactions et des réflexes. Les réactions du fœtus aux expériences extérieures, telles que les lumières vives et les bruits, continuent de se développer jusqu’au quatrième mois, tout comme la capacité du petit être à faire des expressions faciales.
Le cinquième mois du développement cérébral prénatal commence à voir le fœtus contrôler réellement ces expressions et réactions. À ce stade, le développement physique est tel que le fœtus peut s’étirer et même basculer dans l’utérus. Les experts pensent que la capacité de réagir consciemment aux sensations devient encore plus forte au cours du sixième mois, lorsque le cortex cérébral se divise en lobes séparés. Le fœtus à ce stade pourrait même avoir la capacité de se souvenir.
Les étapes finales du développement cérébral prénatal au cours du dernier trimestre conduisent à un cerveau qui devient presque similaire à celui d’un être humain pleinement formé, du moins dans sa structure. Au septième mois, le cerveau prénatal développe l’aspect cannelé et incurvé qui est associé au cerveau adulte, et la myéline se développe à l’extérieur des nerfs du cerveau pour les isoler. Les ondes cérébrales peuvent être détectées. Puis, au huitième mois, les principaux cortex se forment, tels que l’auditif et le visuel, permettant au fœtus de comprendre ce qu’il voit et entend. Le cerveau fœtal contient environ autant de cellules neuronales qu’un cerveau adulte au cours du dernier mois, bien qu’il ne soit qu’un quart de la taille d’un adulte à la naissance.