Hersenenontwikkeling: functie, taken, rol en ziekten

Tijdens de embryogenese, wanneer het kind in de baarmoeder groeit, wordt de hersenen's neigingen vormen en differentiëren ook. Dit wordt aangeduid als hersenen ontwikkeling. Dit gaat door, zelfs na de geboorte. Als er storingen optreden tijdens hersenen ontwikkeling, dit kan leiden tot ernstige problemen.

Wat is hersenontwikkeling?

De ontwikkeling van de hersenen gaat door na de geboorte. Pasgeborenen hebben al de meeste neuronen nodig, met 100 miljard neuronen in de hersenen. Hersenontwikkeling kan grofweg worden onderverdeeld in embryonale en postnatale hersenontwikkeling. In de embryonale periode zijn de weefselstructuren van de zenuwstelsel ontwikkelen door processen van celdifferentiatie en specialisatie. Pasgeborenen bezitten dus gevormde weefsels die make-up de hersenen en zenuwstelsel​ De ontwikkeling van de hersenen gaat door na de geboorte. Pasgeborenen beschikken al over de meeste neuronen die nodig zijn, met 100 miljard neuronen in de hersenen. Niettemin wegen de hersenen van een baby slechts ongeveer een kwart van die van een volwassene. Postnataal vinden verdikkingsprocessen van bepaalde zenuwvezels plaats in de hersenen. Daarnaast worden er verbindingen gemaakt. Tot de puberteit maken de hersenen dergelijke structurele ontwikkelingen door. Maar ook daarna zijn de hersenen geen statisch orgaan, maar blijven ze zich ontwikkelen in het kader van neuronale plasticiteit. synapsen veranderen afhankelijk van hoe ze door het individu worden gebruikt. De schakels worden weer losgemaakt. Er worden nieuwe verbindingen gelegd. Dergelijke processen zijn bij iedereen belangrijke verschijnselen leren processen. Spelen en gevarieerde ervaringen bevorderen daarom meerdere verbindingen in de hersenen. De hersenen zijn het meest complexe orgaan bij de mens en zijn fylogenetisch geëvolueerd uit eenvoudige voorlopers. Ontogenetisch worden de hersenen permanent blootgesteld aan veranderingen in de loop van een mensenleven, beginnend met de vorming ervan in de baarmoeder en doorgaand tot de dood.

Functie en taak

De ontwikkeling van de hersenen en zenuwstelsel begint in de derde week van zwangerschap​ Binnen de komende vijf weken van ontwikkeling, de hersenen en spinal cord zijn volledig aangelegd als neurale structuren tijdens neurulatie. In de volgende periode worden door celdeling enorme aantallen zenuwcellen gevormd, waarvan sommige voor de geboorte weer worden afgebroken. Nog in de baarmoeder bereikt de eerste informatie het embryonale brein, bijvoorbeeld via de taal van de ouders of via muziek. Bij de geboorte zijn er ongeveer 100 miljard neuronen in de hersenen. De hersenen nemen echter enorm toe in gewicht en omvang tijdens de kindertijd, omdat de eerste verbindingen tussen de individuele neuronen worden gemaakt en veel zenuwvezels dikker worden. De toename in dikte komt overeen met een omhulsel van de zenuwvezels, wat resulteert in een hogere signaalgeleiding. Als de dikte eenmaal is gegroeid, kan het kind prikkels uit de omgeving sneller waarnemen en er des te sneller op reageren. Bij de zuigeling, reflexen van oorsprong uit de spinal cord zijn in dit verband bijzonder relevant. Pas na ongeveer zes maanden bereiken de hersenen een ontwikkelingsstadium waarin de baby controle heeft over het bovenlichaam en de ledematen. Even later zijn de controlecentra voor de benen ook in de hersenen volledig ontwikkeld. In de peuterfase gaat de ontwikkeling van de hersenen snel vooruit. Op ongeveer twee jaar oud, veel zenuwvezels in de spinal cord, afterbrain en cerebellum bereiken hun finale sterkte en het complex coördinatie van bewegingen wordt langzaam mogelijk. De peuter kan nu lopen, rennen en voorwerpen oppakken. Vanaf de leeftijd van drie jaar is het aantal synapsen verhogingen in de hersenen. Pas vanaf deze leeftijd wordt een zeer complex netwerk van neuronen gevormd, dat elk neuron met andere neuronen (zenuwcellen) verbindt. Van het derde tot het tiende levensjaar, het aantal synapsen overtreft die van een volwassene met een factor twee. Tegen de adolescentie neemt het aantal synapsen weer af, omdat verbindingen die nauwelijks worden gebruikt, achteruitgaan. Vanaf de puberteit verandert het totaal aantal synapsen nauwelijks. Het feit dat jonge kinderen een veel groter aantal synapsen hebben, spreekt van hun vermogen om zich aan te passen en te leren. Welke synapsen blijven bestaan, hangt af van de aangeleerde vaardigheden. Wat het kind tot nu toe heeft meegemaakt of geleerd, heeft invloed op de hersenstructuren. De ontwikkeling van geheugen maakt ook deel uit van de ontwikkeling van de hersenen geheugenontwikkelt zich bijvoorbeeld pas op de leeftijd van zes jaar. Op deze leeftijd ontwikkelen zich logisch denken, rekenvaardigheid en sociaal gepaste gedragsvaardigheden in de voorste hersenschors. Vanaf de leeftijd van tien komt hersenontwikkeling overeen met optimalisatie in termen van de capaciteiten en geheugen tot dan toe ontwikkelde capaciteiten. Tot de dood kunnen de hersenen zichzelf met mate herstructureren en nieuwe dingen leren. Het brein is een flexibel en aanpasbaar orgaan tot op hoge leeftijd.

Ziekten en aandoeningen

Embryonale hersenontwikkeling is de basis van hersenontwikkeling. Het is echter tijdens deze periode dat de neuronale structuren van het orgel kwetsbaar zijn voor invloeden van buitenaf. Om deze reden zijn de embryonale hersenen extreem gevoelig voor toxische invloeden zoals alcohol consumptie, nicotine, straling of tekorten aan voedingsstoffen overal zwangerschap​ Bepaalde ziekten van de moeder kunnen ook schade aan de foetale hersenen veroorzaken. Dienovereenkomstig zijn er veel embryopathieën. Alcohol embryopathie is bijvoorbeeld de medische term voor misvormingen die zijn ontstaan ​​door alcoholgebruik tijdens zwangerschap​ In veel gevallen worden de hersenen ook aangetast, omdat deze soms het meest gevoelig zijn voor gifstoffen. Genetische factoren kunnen ook een negatieve invloed hebben op de ontwikkeling van de embryonale hersenen. Bij veel genetische mutaties worden de hersenen ook aangetast, wat kan resulteren in mentale vertraging, bijvoorbeeld. Omdat er echter ook na de geboorte ontwikkelingsprocessen in de hersenen plaatsvinden, kan een onjuiste omgang met het kind verstrekkende gevolgen hebben. Als peuters bijvoorbeeld niet genoeg kansen hebben om hun nieuwsgierigheid te uiten, blijkt dat er zich minder synapsen in hun hersenen vormen. Op een gegeven moment is de hersenontwikkeling in termen van celontwikkeling eindelijk voltooid. De zenuwcellen van de hersenen vertonen de hoogste specialisatie van alle lichaamscellen. Om deze reden wordt aangenomen dat de hersenen slechts een beperkte regeneratieve capaciteit hebben. Wanneer zenuwcellen van de hersenen worden beschadigd tijdens een trauma, ontstekinginfectie of neurologische ziekten en degeneratie, er is meestal een permanent defect in deze cellen. Omdat de hersenen echter een flexibel orgaan zijn, kunnen intacte regio's vaak de taken van beschadigde regio's overnemen. Deze relatie is bijvoorbeeld terug te vinden in beroerte patiënten die zijn leren lopen en praten weer.