Proses Pembentukan Sistem Saraf (Induksi) – Perkembangan neuron terjadi melalui proses yang rumit. Molekul sinyal “menghidupkan” gen tertentu dan “mematikan” sel lainnya, disebut proses induksi sel saraf.
Otak manusia dan sistem saraf mulai berkembang pada usia kehamilan sekitar tiga minggu dengan penutupan tabung saraf.
minggu ke-empat, wilayah utama dari otak manusia dapat dikenali dalam bentuk primitif, termasuk otak depan, otak tengah, otak belakang, dan vesikula optik, di mana mata mulai berkembang. Ridges, atau convolutions, dapat dilihat setelah enam bulan.
yang lebih menakjubkan adalah bahwa proses ini terjadi saat embrio sedang berkembang. Induksi dan proliferasi yang diikuti oleh migrasi, di mana neuron baru terbentuk. Sepanjang hidup, sistem saraf aktif, membuat koneksi baru dan fine-tuning pesan yang dikirim dan diterima.
Selama tahap awal perkembangan embrio, tiga lapisan muncul – endoderm, ektoderm, dan mesoderm. Lapisan ini mengalami banyak interaksi untuk tumbuh menjadi organ, tulang, otot, kulit, atau jaringan saraf. Bagaimana proses diferensiasi terjadi, terutama karena setiap sel berisi 25.000 gen, seluruh urutan instruksi DNA untuk pembangunan?
Jawabannya terletak pada molekul sinyal yang dikeluarkan oleh mesoderm. Molekul-molekul ini mengaktifkan gen tertentu dan mematikan sel lainnya, memicu beberapa sel ektoderm menjadi jaringan saraf dalam proses yang disebut induksi saraf.
Interaksi sinyal berikutnya lebih menyempurnakan jaringan saraf ke dalam kategori dasar neuron atau glia (sel pendukung), kemudian ke subclass dari setiap jenis sel. Sisa sel ektoderm, yang belum menerima molekul sinyal menyebar dari mesoderm, menjadi kulit.
Kedekatan sel ke molekul sinyal sangat menentukan nasib mereka. Itu karena konsentrasi molekul-molekul ini menyebar dan melemahkan jauh bergerak dari sumbernya. Sebagai contoh, sebuah molekul sinyal tertentu, yang disebut sonic landak, disekresikan dari jaringan mesodermal yang terletak di bawah sumsum tulang belakang yang berkembang. Akibatnya, sel-sel saraf yang berdekatan diubah menjadi kelas khusus glia.
Sel-sel yang lebih jauh, terbuka ke konsentrasi yang lebih rendah dari sonic landak, sehingga mereka menjadi motor neuron yang mengendalikan otot-otot. Konsentrasi lebih yang rendah meningkatkan pembentukan interneuron, yang menyampaikan pesan ke neuron lain, bukan otot. Menariknya, mekanisme molekul sinyal dasar ini sangat mirip dalam spesies yang beragam seperti lalat dan manusia.