Durante il periodo prenatale, gli embrioni umani passano da poche cellule a un bambino completamente formato in circa 38 settimane. Il cervello umano ha la sua linea temporale di crescita durante questo periodo e tende ad essere coerente per i feti umani sani. Le principali fasi dello sviluppo cerebrale prenatale si verificano durante i nove mesi di gravidanza, compresa la creazione del tubo neurale nel primo mese, la crescita della corteccia cerebrale nel secondo mese, lo sviluppo dei sensi nel quarto mese e la separazione della corteccia in lobi nel sesto mese.
Gli scienziati sono stati in grado di elaborare la linea temporale per il normale sviluppo del cervello prenatale grazie a diverse vie di ricerca. Questi includono indagini post mortem su embrioni e feti non sopravvissuti in varie fasi di sviluppo fetale. I medici hanno anche eseguito esperimenti e dissezioni sui feti di animali che hanno strutture cerebrali simili a quelle umane, come le scimmie. Infine, le moderne tecnologie come l’imaging consentono agli scienziati di esaminare e monitorare lo sviluppo del cervello prenatale nei feti mentre sono ancora nel grembo materno. Attraverso tutti questi metodi, gli esperti hanno tracciato lo sviluppo fisico del cervello così come lo sviluppo emotivo e mentale.
Lo sviluppo del cervello prenatale inizia nel primo mese del periodo prenatale. Durante questo periodo, tutti gli altri organi principali stanno prendendo forma. Entro la terza settimana di vita, il cuore umano ha iniziato a battere. È in questo periodo che prende forma la prima forma di cervello. Chiamato tubo neurale, questa struttura alla fine si evolve nel midollo spinale e nel cervello.
Nel secondo e terzo mese di sviluppo, le caratteristiche facciali dell’embrione iniziano a svilupparsi in una forma più umana, inclusi bocca, naso, occhi, palpebre e orecchie. Il tubo neurale in questo momento inizia a trasformarsi in quelle che diventeranno le parti principali del cervello, compresa la corteccia cerebrale. Di conseguenza, entro il terzo mese di sviluppo prenatale, l’embrione inizia a mostrare reazioni e riflessi. Le reazioni del feto alle esperienze esterne, come luci e rumori brillanti, continuano a svilupparsi nel quarto mese, così come la capacità del piccolo essere di fare espressioni facciali.
Il quinto mese di sviluppo del cervello prenatale inizia a vedere il feto controllare effettivamente queste espressioni e reazioni. A questo punto, lo sviluppo fisico è tale che il feto può allungarsi e persino capovolgersi nell’utero. Gli esperti ritengono che la capacità di reagire consapevolmente alle sensazioni diventi ancora più forte durante il sesto mese, quando la corteccia cerebrale si divide in lobi separati. Il feto a questo punto potrebbe anche avere la capacità di ricordare.
Le fasi finali dello sviluppo cerebrale prenatale nell’ultimo trimestre portano a un cervello che diventa quasi simile a quello di un essere umano completamente formato, almeno nella struttura. Entro il settimo mese, il cervello prenatale sviluppa l’aspetto scanalato e curvo associato al cervello adulto e la mielina si sviluppa all’esterno dei nervi del cervello per isolarli. Le onde cerebrali possono essere rilevate. Quindi, nell’ottavo mese, si formano le principali cortecce, come quella uditiva e quella visiva, permettendo al feto di comprendere ciò che vede e sente. Il cervello fetale contiene circa tante cellule neuronali quanto un cervello adulto entro l’ultimo mese, anche se alla nascita sarà solo un quarto delle dimensioni di un adulto.