embryo zezi deel 1.pdf

# Ontwikkeling van het centraal zenuwstelsel De ontwikkeling van het centraal zenuwstelsel (CZS) omvat de complexe processen van neurulatie, de vorming van hersenblaasjes en cytodifferentiatie, die de basis leggen voor de structuur en functie van de hersenen en het ruggenmerg [1](#page=1) [4](#page=4). ## 1. Neurulatie Neurulatie is het proces waarbij de neurale plaat zich vormt en sluit om de neurale buis te vormen, de voorloper van het CZS [10](#page=10) [8](#page=8). ### 1.1 Vorming van de neurale plaat - Tussen dag 17 en 19 van de embryonale ontwikkeling vindt de regressie van de primitieve streep plaats [8](#page=8). - Als gevolg van neurale inductie, geïnitieerd door de chorda dorsalis (notochord), verdikt het ectoderm zich tot een neurale plaat [9](#page=9). - Deze neurale plaat bestaat uit neuro-epitheliale cellen (neuroectoderm) [10](#page=10). - De neurale plaat vormt zich eerst craniaal en ontwikkelt zich daarna caudaalwaarts [10](#page=10). ### 1.2 Vorming van de neurale buis - Tijdens de vierde week van de ontwikkeling vouwt de neurale plaat zich tot een neurale buis [10](#page=10). - De laterale randen van de neurale plaat geven aanleiding tot de neurale kamcellen (crista neuralis). Deze cellen ondergaan epitheliale-mesenchymale transitie (EMT) en migreren door het embryo [10](#page=10) [11](#page=11). ### 1.3 Secundaire neurulatie - Secundaire neurulatie betreft de vorming van de neurale buis vanuit de staartknop, in tegenstelling tot primaire neurulatie die via de neurale plaat verloopt [12](#page=12). - Dit proces omvat de verdichting van staartknopcellen tot een medullair koord, dat vervolgens caviteert om een lumen te vormen [12](#page=12) [13](#page=13). - De secundaire neurulatie is voltooid rond week 8 van de ontwikkeling [13](#page=13). ## 2. Ontwikkeling van de hersenblaasjes en hersenbuigingen ### 2.1 Primaire hersenblaasjes - Rond dag 28 van de ontwikkeling bestaat de toekomstige hersenen uit drie primaire blaasjes: prosencephalon (voorhersenen), mesencephalon (middenhersenen) en rhombencephalon (achterhersenen) [15](#page=15). ### 2.2 Secundaire hersenblaasjes - Tijdens de vijfde week splitsen het prosencephalon en rhombencephalon zich verder, wat resulteert in vijf secundaire hersenblaasjes [15](#page=15) [16](#page=16). - Prosencephalon → Telencephalon (eindhersenen) en Diencephalon (tussenhersenen) [16](#page=16). - Rhombencephalon → Metencephalon (achterhersenen) en Myelencephalon (medulla-hersenen) [16](#page=16). - Binnen elk hersenblaasje wordt het neuraalkanaal uitgebreid tot een primitieve ventrikel, die de uiteindelijke hersenventrikels vormen [16](#page=16). ### 2.3 Hersenbuigingen - Tussen week 4 en 8 vouwt de hersenbuis zich op drie plaatsen: 1. **Mesencefalische buiging (cephalische flexuur):** In het middenhersengebied [17](#page=17). 2. **Cervicale buiging:** Nabij de overgang van het myelencephalon naar het ruggenmerg [17](#page=17). 3. **Pontiene buiging:** Een omgekeerde, dorsaal concave buiging op de plaats van de pons [17](#page=17). - Deze buigingen helpen bij het vormgeven van de complexe driedimensionale structuur van de ontwikkelende hersenen [17](#page=17). ## 3. Cytodifferentiatie van de neurale buis en differentiatie van het ruggenmerg De neurale buis ondergaat cytodifferentiatie om de verschillende delen van het CZS te vormen [18](#page=18) [20](#page=20) [21](#page=21). ### 3.1 Vorming van de hersenen en ruggenmerg - De neuro-epitheelcellen in de neurale buis prolifereren en differentiëren tot neurale en gliale celvoorlopers [18](#page=18). - In de **ventriculaire laag** vinden prolifererende neuro-epitheelcellen plaats [18](#page=18). - De eerste golf geproduceerde cellen zijn postmitotische neuronen die zich naar buiten verplaatsen om de **mantellaag** te vormen. Deze laag wordt de grijze stof van het CZS [18](#page=18). - De neurale uitlopers (axonen) van deze neuronen vormen de **marginale laag**, die de witte stof van het CZS vormt. De witte kleur wordt veroorzaakt door myelineschedes, gevormd door oligodendrocyten in het CZS [18](#page=18) [20](#page=20). - Uitlopers van het ependym vormen de **plexus choroideus**, die hersenvocht produceert dat de ventrikels, het centrale kanaal van het ruggenmerg en de subarachnoïdale ruimte vult [20](#page=20). ### 3.2 Differentiatie van het ruggenmerg - Vanaf de 4e week worden de neuronen in de mantellaag van het ruggenmerg georganiseerd in vier platen: dorsale/alaire platen (kolommen) en ventrale/basale platen (kolommen) [20](#page=20). - Lateraal worden deze platen gescheiden door de sulcus limitans [20](#page=20). - Dorsaal en ventraal zijn ze verbonden door de dakplaat en vloerplaat [20](#page=20). - De ventrale kolomcellen worden somatische motorneuronen, terwijl de dorsale kolomcellen zich ontwikkelen tot associatieneuronen [21](#page=21). - In de meeste ruggenmergregio's (T1-L2, S2-S4) vormen zich **intermediolaterale celkolommen** die viscerale motorneuronen bevatten voor het sympathische en parasympathische zenuwstelsel [21](#page=21) [22](#page=22). - De spinale ganglia ontstaan uit neurale kamcellen [23](#page=23). ### 3.3 Differentiatie van de hersenen - De hersenen zijn onder te verdelen in de hersenstam (myelencephalon, metencephalon, mesencephalon) en de hogere centra (cerebellum, prosencephalon) [26](#page=26). - De hersenstam behoudt een vergelijkbare organisatie als het ruggenmerg met ventriculaire, mantellaag en marginale zones [28](#page=28). - De alaire en basale hersenzenuwkernen in de hersenstam zijn georganiseerd in 7 kolommen die 6 specifieke functies ondersteunen (3 motorisch, 3 sensorisch) [29](#page=29) [30](#page=30). #### 3.3.1 Het rhombencephalon - Het rhombencephalon deelt zich dorsaal, waardoor de dakplaat wordt uitgerekt en een ruitvormige opening ontstaat [35](#page=35). - De dakplaat vormt een membraan over de vierde ventrikel en, in combinatie met de pia mater, de tela choroidea en de choroïde plexus die cerebrospinale vloeistof (CSV) produceert [35](#page=35) [36](#page=36). - De basale en alaire kolommen geven aanleiding tot motorische en associatienuclei en dragen bij aan de vorming van pontiene en olivaire nuclei [35](#page=35). #### 3.3.2 Het myelencephalon - Het myelencephalon differentieert zich tot de medulla oblongata, het deel van de hersenen dat het meest op het ruggenmerg lijkt [38](#page=38) [39](#page=39). - De medulla oblongata bevat hersenzenuwkernen en dient als relaiscentrum, met oude zenuwnetwerken die vitale functies reguleren [39](#page=39). #### 3.3.3 Het metencephalon - Het metencephalon vormt de pons en het cerebellum . - De pons verbindt het ruggenmerg en de hersenschors met het cerebellum . - Het cerebellum is een centrum voor balans en houdingscontrole, gevormd uit alarplaten en rhombische lippen . - De cerebellaire cortex heeft een gelaagde architectuur met diepe kernen (dentate, globose, emboliforme, fastigiale) die de output van de cortex doorgeven . - Ontwikkelingsstoornissen van het cerebellum kunnen leiden tot ataxieën en worden geassocieerd met aandoeningen zoals autisme . #### 3.3.4 Het mesencephalon - Het mesencephalon bevat witte stofbanen en belangrijke neuronale centra, waaronder kernen van de oculomotorische (III) en trochleaire (IV) zenuwen . - De colliculi superior en inferior, gevormd uit alarplaatcellen, zijn betrokken bij respectievelijk visuele reflexen en de auditieve pathway . - De basale platen vormen de rode kernen en oculomotore kernen . - Obstructie van het aquaduct van Sylvius (cerebrale aquaduct) in het mesencephalon kan leiden tot hydrocefalus . #### 3.3.5 Het diencephalon - Het diencephalon, samen met het telencephalon, vormt het prosencephalon (voorhersenen) . - De wanden differentiëren tot diverse neuronale centra, waaronder de optische blaasjes, choroïde plexus en circumventriculaire organen . #### 3.3.6 Het telencephalon - Het dorsale telencephalon (pallium) vormt de hersenhelften, commissuren en de rhinencephalon (reukbollen en -banen) . - Het ventrale deel (subpallium) vormt de ganglion eminences, die later de basale ganglia zullen worden . ## 4. Ventrikels en commissuren ### 4.1 Hersenventrikels - De primitieve ventrikels binnen de hersenblaasjes ontwikkelen zich tot de definitieve ventrikels van de hersenen [16](#page=16). - Het hersenvocht (CSF) geproduceerd door de plexus choroideus stroomt door de ventrikels en het aquaduct van Sylvius . ### 4.2 Commissuren - Commissuren zijn verbindingen die de twee hersenhelften verbinden, gevormd door de migratie van axonen [39](#page=39). - Belangrijke commissuren zijn het corpus callosum en de commissura anterior [39](#page=39). --- # Differentiatie van de hersenstam en ruggenmerg Dit document behandelt de differentiatie van de hersenstam en het ruggenmerg, inclusief de organisatie van kolommen in de hersenstam en de vorming van spinale zenuwen. ## 2. Differentiatie van de hersenstam en ruggenmerg ### 2.1 Differentiatie van het ruggenmerg De differentiatie van het ruggenmerg is relatief eenvoudig vergeleken met die van de hersenen. Vanaf het einde van de vierde week worden de neuronen in de mantellaag van het ruggenmerg georganiseerd in vier platen die langs de lengte van het ruggenmerg lopen: een paar dorsale of alaire platen (kolommen) en een paar ventrale of basale platen (kolommen). Lateraal grenzen deze platen aan een groef die de sulcus limitans wordt genoemd. Dorsaal en ventraal worden ze verbonden door niet-neurogene structuren: de dakplaat en de vloerplaat [20](#page=20). De cellen van de ventrale kolommen differentiëren tot de somatische motorneuronen van het ruggenmerg, die somatische motorstructuren innerveren, zoals de willekeurige (gestreepte) spieren van de lichaamswand en ledematen. De cellen van de dorsale kolommen ontwikkelen zich tot associatieneuronen die synapsen ontvangen van afferente (binnenkomende) vezels van de sensorische neuronen van de dorsale wortelganglia. De axonen van associatieneuronen kunnen synapsen vormen met motorneuronen aan dezelfde (ipsilaterale) of tegenovergestelde (contralaterale) zijde van het ruggenmerg, waarmee een reflexboog wordt gevormd, of ze kunnen opstijgen naar de hersenen. De uitgaande (efferente) motorneuronen verlaten het ruggenmerg via de ventrale wortels [20](#page=20). In de meeste regio's van het ruggenmerg scheiden de neuronen in de meer dorsale regio's van de ventrale kolommen zich af om intermediolaterale celkolommen te vormen. De thoracale en lumbale intermediolaterale celkolommen bevatten viscerale motorneuronen die de centrale autonome motorneuronen van het sympathische zenuwstelsel vormen. De intermediolaterale celkolommen in het sacrale gebied bevatten de viscerale motorneuronen die de centrale autonome motorneuronen van het parasympathische zenuwstelsel vormen. Over het algemeen vormen de motorneuronen op een bepaald niveau van de hersenen of het ruggenmerg zich vóór de sensorische elementen [21](#page=21). De mantellaag van de neurale buis wordt opgedeeld in de lamina basalis (ventraal) en lamina alaris (dorsaal) . De mantellaag vormt de grijze stof, terwijl de marginale laag de witte stof vormt [21](#page=21) [24](#page=24). ### 2.2 Vorming van spinale nervi Spinale zenuwen bestaan uit een dorsale wortel (met axonen van cellichamen in het dorsale wortelganglion), een ventrale wortel (met axonen van cellichamen in de ventrale kolommen van het ruggenmerg), en, waar aanwezig, een viscerale wortel. De neuronen van de spinale ganglia ontstaan uit de crista neuralis. De dorsale wortel bevat afferente vezels, terwijl de ventrale wortel efferente vezels bevat. De viscerale wortel bevat axonen die preganglionaire autonome neuronale cellichamen in het ruggenmerg verbinden met postganglionaire autonome cellichamen in de periferie. Het samenkomen van deze wortels vormt de spinale zenuw [20](#page=20) [22](#page=22) [23](#page=23). ### 2.3 Hersenstam - organisatie van kolommen De hersenstam is de craniale voortzetting van het ruggenmerg en vertoont een vergelijkbare organisatie. Het fundamentele patroon van alaire kolommen, basale kolommen, dorsale sensorische wortels en ventrale motorische wortels, zoals gezien in het ruggenmerg, is ook aanwezig in de hersenstam. Dit patroon wordt echter gewijzigd doordat sommige groepen neuronen migreren om elders kernen te vormen. Net als het ruggenmerg is de hersenstam georganiseerd in een ventriculaire zone, een mantellaag en een marginale zone [26](#page=26) [27](#page=27). Alle 12 hersenzenuwen, met uitzondering van de eerste (olfactorische) en tweede (optische), hebben kernen in de hersenstam. De basale en alaire hersenzenuwkernen in de hersenstam zijn georganiseerd in zeven kolommen die specifieke functies ondersteunen. Hoewel er zeven kolommen ontstaan, zijn er zes functionele categorieën: drie motorische en drie sensorische [28](#page=28) [29](#page=29). #### 2.3.1 Motorische functies (basale kolommen) De motorische functies in de hersenstam zijn onderverdeeld in drie hoofdtypen [31](#page=31): 1. **Somatisch efferente neuronen**: innerveren de uitwendige oogspieren en de spieren van de tong (herszenuwen III, IV, VI en XII) [31](#page=31). 2. **Branchiaal efferente neuronen** (speciale viscerale efferente): dienen de gestreepte spieren die afgeleid zijn van de kieuwbogen en omgeven zijn door bindweefsel afkomstig van craniale neurale kamcellen (herszenuwen V, VII, IX, X). De motorische kern van de accessoire zenuw (XI) behoort tot deze kolom [31](#page=31). 3. **Viscerale efferente neuronen** (algemene viscerale efferente): vormen de parasympathische banen die de sfincter pupillae en ciliaire spieren van de ogen (III) innerveren, alsook het gladde spierweefsel en de klieren van de thoracale, abdominale en bekkenorganen (via herszenuwen IX en X) [31](#page=31). #### 2.3.2 Sensorische functies (alaire kolommen) De sensorische functies in de hersenstam, die voortkomen uit de alaire kolommen, omvatten drie categorieën [32](#page=32): 1. **Viscerale afferente neuronen** (algemene viscerale afferente): ontvangen impulsen via de nervus vagus (X) van sensorische receptoren in de wanden van de thoracale, abdominale en bekkenviscera (interoceptieve sensoren) [32](#page=32). 2. **Speciale afferente neuronen**: dienen de speciale zintuigen. Dit wordt soms onderverdeeld in speciale viscerale afferente (smaak; VII, IX) en speciale somatische afferente (gehoor en evenwicht; VIII) om overeen te komen met de twee kolommen van speciale afferente kernen die zich ontwikkelen in de hersenstam [32](#page=32). 3. **Algemene afferente neuronen** (algemene somatische afferente): ondersteunen algemene sensatie (aanraking, temperatuur, pijn) over het hoofd en de nek, evenals voor het slijmvlies van de mond- en neusholten en de keel (herszenuwen V, VII, IX) [32](#page=32). ### 2.4 Rhombencephalon organisatie Het rhombencephalon ondergaat specifieke differentiatieprocessen. De wanden van het rhombencephalon splijten dorsaal open, waardoor de dakplaat wordt uitgerekt en verbreed. De basale en alaire kolommen van het rhombencephalon geven aanleiding tot motorische en associatiekernen van de meeste hersenzenuwen. Uitbreidingen van de alaire kolommen migreren ventraal om de pontiene en olivaire nuclei te vormen. De dunne dakplaat van het rhombencephalon vormt een membraan over de vierde ventrikel en, samen met de pia mater, vormt deze de tela choroidea en de choroïde plexus, die verantwoordelijk is voor de productie van cerebrospinale vloeistof (CSV) [35](#page=35). ### 2.5 Vorming van de medulla oblongata Het myelencephalon differentieert om de medulla oblongata te vormen, het deel van de hersenen dat het meest op het ruggenmerg lijkt. De medulla oblongata herbergt vele hersenzenuwkernen en dient als relaiscentrum tussen het ruggenmerg en hogere hersencentra. Het bevat ook fylogenetisch oude zenuwnetwerken in de reticulaire formatie die essentiële functies zoals ademhaling, hartslag en reflexbewegingen reguleren [38](#page=38). ### 2.6 Vorming van de pons en cerebellum Het metencephalon geeft aanleiding tot twee belangrijke structuren: de pons en het cerebellum . * **De pons**: Functioneert voornamelijk om signalen door te geven die het ruggenmerg en de hersenschors verbinden met het cerebellum. De pons wordt gevormd door proliferatie van cellen en vezelbanen aan de ventrale zijde van het metencephalon. Het bevat massieve axonale banen die voortkomen uit de marginale laag van de basale kolommen van het metencephalon. Ventraal gelegen pontiene kernen geven input van het cerebrum door aan het cerebellum . * **Het cerebellum**: Dit is een centrum voor balans en houdingscontrole. Het cerebellum is afkomstig van zowel de alarplaten van het metencephalon als de aangrenzende rhombische lippen. De rhombische lippen geven aanleiding tot cerebellaire granulecellen en dragen bij aan de diepe cerebellaire kernen. Het ontwikkelende cerebellum wordt gescheiden in craniale en caudale delen door de posterolaterale fissuur. De belangrijkste primaire fissuur verdeelt het cerebellum in een voorste en middelste lob. Verdere fissuren leiden tot de vorming van lobben, lobuli en folia, wat het oppervlak van de cerebellaire cortex aanzienlijk vergroot. Het cerebellum bestaat uit een groep interne diepe cerebellaire kernen en een externe cerebellaire cortex. De output van de cortex verloopt via deze diepe kernen (dentate, globose, emboliforme, fastigiale) . ### 2.7 Vorming van het mesencephalon Het mesencephalon, of middenbrein, bestaat grotendeels uit witte stof (banen die de voorhersenen verbinden met de achterhersenen en het ruggenmerg). Het bevat belangrijke neuronale centra en de kernen van vier hersenzenuwen. De motorische kernen van de oculomotorische (III) en trochleaire (IV) zenuwen en een deel van de sensorische nucleus van de trigeminale zenuw (V) bevinden zich hier. De colliculi superior en inferior, vier prominente zwellingen op het dorsale oppervlak, zijn afkomstig van mesencefale alarplaatcellen. De colliculi superior bemiddelen oogreflexen, terwijl de colliculi inferior deel uitmaken van de auditieve route. De mesencefale basale platen vormen de rode kernen en de kernen van de oculomotorische zenuw. De primitieve ventrikel van het mesencephalon wordt de cerebrale aquaduct van Sylvius, die het hersenvocht van de derde naar de vierde ventrikel transporteert. Obstructie hiervan leidt tot hydrocefalus . ### 2.8 Vorming van het prosencephalon (voorbrein) Het voorbrein, of prosencephalon, bestaat uit twee secundaire hersenblaasjes: het diencephalon en het telencephalon. De wanden van het diencephalon differentiëren tot diverse neuronale centra en banen. De dakplaat, vloerplaat en ependyma van het diencephalon vormen gespecialiseerde structuren zoals de optische blaasjes, de choroïde plexus en circumventriculaire organen (waaronder de neurohypofyse). Het dorsale telencephalon (pallium) vormt de hersenhelften, commissuren en de reukbollen en -banen (rhinencephalon). Het ventrale deel van het telencephalon (subpallium) vormt de ganglion eminences, die later de basale ganglia worden . --- # Vorming van hersenstructuren De ontwikkeling van specifieke hersenstructuren, waaronder de medulla oblongata, pons, cerebellum en mesencephalon, is een complex proces dat voortkomt uit de differentiatie van de neurale buis [34](#page=34) [35](#page=35) [36](#page=36) [37](#page=37) [38](#page=38) [39](#page=39) [40](#page=40) [41](#page=41) [42](#page=42) [43](#page=43) [44](#page=44) [45](#page=45) [46](#page=46) [47](#page=47) [48](#page=48) [49](#page=49) [50](#page=50) [51](#page=51) [52](#page=52) [53](#page=53) [54](#page=54) [55](#page=55). ### 3.1 Differentiatie van de hersenstam De hersenstam, een voortzetting van het ruggenmerg, bestaat uit het myelencephalon, metencephalon (pons) en mesencephalon. Het fundamentele patroon van alaire en basale kolommen, dorsale sensorische en ventrale motorische wortels, dat ook in het ruggenmerg aanwezig is, wordt ook in de hersenstam gevolgd. Echter, tijdens de ontwikkeling migreren sommige neuronengroepen weg van hun oorspronkelijke locatie om elders kernen te vormen. De hersenstam is georganiseerd in een ventriculaire zone, mantellaag en marginale zone. Alle twaalf hersenzenuwen, met uitzondering van de olfactorische (I) en optische (II) zenuwen, hebben kernen in de hersenstam. Deze kernen zijn georganiseerd in zeven kolommen die specifieke functies ondersteunen, onderverdeeld in drie motorische en drie sensorische functies [26](#page=26) [27](#page=27) [28](#page=28) [29](#page=29). #### 3.1.1 Motorische functies (basale kolommen) De motorische functies, gerelateerd aan de basale kolommen, omvatten: * **Somatisch efferente neuronen:** Innerveren de uitwendige oogspieren en de spieren van de tong (hersenzenuwen III, IV, VI en XII) [30](#page=30). * **Branchiaal efferente neuronen (speciale viscerale efferente):** Dienen de gestreepte spieren afkomstig van de kieuwbogen en omgeven door bindweefsel van craniale neurale kamcellen (hersenzenuwen V, VII, IX, X). De motorische kern van de accessoire zenuw (XI) valt hieronder omdat deze spieren (trapezius en sternocleidomastoïde) afkomstig zijn van het kieuwboogmesoderm [30](#page=30). * **Viscerale efferente neuronen (algemene viscerale efferente):** Dit zijn de parasympathische banen die de sfincter pupillae en ciliaire spieren van de ogen (III) innerveren, evenals het gladde spierweefsel en de klieren van de thoracale, abdominale en bekkenorganen via de glossopharyngeale zenuw (IX) en de nervus vagus (X) [31](#page=31). #### 3.1.2 Sensorische functies (alaire kolommen) De sensorische functies, gerelateerd aan de alaire kolommen, omvatten: * **Viscerale afferente neuronen (algemene viscerale afferente):** Ontvangen impulsen via de nervus vagus (X) van sensorische receptoren in de wanden van de thoracale, abdominale en bekkenorganen (interoceptieve sensorische receptoren) [32](#page=32). * **Speciale afferente neuronen:** Dienen de speciale zintuigen. Dit kan onderverdeeld worden in speciale viscerale afferente (smaak; VII, IX) en speciale somatische afferente (gehoor en evenwicht; VIII) [32](#page=32). * **Algemene afferente neuronen (algemene somatische afferente):** Ondersteunen "algemene sensatie" zoals aanraking, temperatuur en pijn over het hoofd en de nek, evenals voor het slijmvlies van de mond-, neusholten en keel (hersenzenuwen V, VII, IX) [32](#page=32). ### 3.2 Het myelencephalon: de medulla oblongata Het myelencephalon differentieert tot de medulla oblongata, het deel van de hersenen dat het meest op het ruggenmerg lijkt. Naast het herbergen van vele hersenzenuwkernen, fungeert de medulla oblongata als een relaiscentrum tussen het ruggenmerg en de hogere hersencentra. Het bevat ook fylogenetisch oude zenuwnetwerken binnen de reticulaire formatie die vitale functies zoals ademhaling en hartslag reguleren [38](#page=38) [39](#page=39). ### 3.3 Het metencephalon: pons en cerebellum Het metencephalon differentieert tot twee belangrijke structuren: de pons en het cerebellum [41](#page=41). #### 3.3.1 De pons De pons, wat "brug" betekent, fungeert voornamelijk als een doorgeefstation voor signalen die het ruggenmerg en de hersenschors met het cerebellum verbinden. De pons wordt gevormd door de proliferatie van cellen en vezelbanen aan de ventrale zijde van het metencephalon. De pons bevat massieve axonale banen die voornamelijk voortkomen uit de marginale laag van de basale kolommen van het metencephalon. Ventraal gelegen pontiene kernen geven input van het cerebrum door aan het cerebellum [41](#page=41) [42](#page=42) [43](#page=43) [45](#page=45). #### 3.3.2 Het cerebellum Het cerebellum is een centrum voor balans en houdingscontrole. Het cerebellum is afkomstig van zowel de alarplaten van het metencephalon als de aangrenzende rhombische lippen. De rhombische lippen geven aanleiding tot de cerebellaire granulecellen en dragen bij aan de diepe cerebellaire kernen [41](#page=41) [43](#page=43) [46](#page=46). * **Vorming:** Het rudiment van het cerebellum is aanvankelijk zichtbaar als verdikte cerebellaire primordia. Tegen de tweede maand ontmoeten de craniale delen van de groeiende cerebellaire platen elkaar over de middellijn, waardoor een enkel primordium ontstaat dat de vierde ventrikel bedekt. Tegen het midden van de derde maand begint het cerebellum dorsaal uit te puilen, wat resulteert in een haltervormige zwelling. Het ontwikkelende cerebellum wordt gescheiden in craniale en caudale delen door de posterolaterale fissuur. Het caudale deel, bestaande uit flocculonodulaire lobben, is het meest primitieve deel. Het grotere craniale deel bestaat uit de vermis die de cerebellaire hemisferen verbindt. De primaire fissuur, die zich tegen het einde van de derde maand ontwikkelt, verdeelt het cerebellum in een voorste en middelste lob. Extra transversale fissuren verdelen de lobben verder, en het oppervlak wordt gegroefd in bladvormige gyri genaamd folia [46](#page=46) [47](#page=47). * **Structuur:** Het cerebellum heeft twee soorten grijze stof: een groep interne diepe cerebellaire kernen en een externe cerebellaire cortex. De vier diepe kernen per kant zijn de dentate, globose, emboliforme en fastigiale kernen. Alle output van de cerebellaire cortex passeert via deze kernen [47](#page=47). * **Misvormingen en disfunctie:** Mogelijke misvormingen omvatten hypoplasieën, dysplasieën en heterotopieën. Cerebellaire defecten kunnen worden veroorzaakt door omgevingsgifstoffen of genetische afwijkingen. Cerebellaire aandoeningen leiden vaak tot ataxieën (verstoringen van motorische coördinatie). Subtielere defecten in de corticale circuits kunnen ten grondslag liggen aan andere aandoeningen, waaronder stoornissen in het autismespectrum [49](#page=49). ### 3.4 Het mesencephalon Het mesencephalon (middenbrein) bevat veel witte stof, voornamelijk de banen die de voorhersenen verbinden met de achterhersenen en het ruggenmerg. Het bevat ook belangrijke neuronale centra, waaronder vier kernen van de hersenzenuwen: de motorische kernen van de oculomotorische (III) en trochleaire (IV) zenuwen, en een deel van de sensorische nucleus van de trigeminale zenuw (V) [52](#page=52). * **Colliculi:** De colliculi superior en inferior zijn prominente zwellingen op het dorsale oppervlak van het middenbrein. De colliculi superior ontvangen axonen van de retinae en zijn betrokken bij oogreflexen. De colliculi inferior maken deel uit van de auditieve route, waarbij informatie van de cochlea wordt doorgestuurd naar de hersenschors. Ze worden gevormd door mesencephale alarplaatcellen [52](#page=52). * **Andere structuren:** De mesencephale basale platen vormen de rode kernen en de kernen van de oculomotorische zenuw. De primitieve ventrikel van het mesencephalon wordt de cerebrale aquaduct van Sylvius [53](#page=53). * **Afwijkingen:** Een obstructie van de CSF-stroom door het aquaduct van Sylvius kan leiden tot hydrocefalus (waterhoofd), waarbij de ventrikels uitzetten en de hersenschors dunner wordt. Dit kan leiden tot extreme vergroting van de schedel [53](#page=53). ### 3.5 Het prosencephalon (voorbrein) Het prosencephalon, het voorbrein, bestaat uit het diencephalon en het telencephalon [55](#page=55). * **Diencephalon:** De wanden van het diencephalon differentiëren tot diverse neuronale centra en banen. De dakplaat, vloerplaat en ependyma van het diencephalon geven aanleiding tot gespecialiseerde structuren zoals de optische blaasjes, de plexus choroideus en de circumventriculaire organen (inclusief de neurohypofyse) [55](#page=55). * **Telencephalon:** Het dunne dorsale deel (pallium) van het telencephalon vormt de hersenhelften, commissuren en andere verbindende structuren. Het vormt ook de reukbollen en reukbanen, die samen met de reukcentra en banen van de hersenhelften het rhinencephalon vormen. Het dikkere ventrale deel (subpallium) puilt uit in het neurale kanaal om de ganglion eminences te vormen, die later de basale ganglia worden [55](#page=55). --- # Stoornissen in de ontwikkeling van het centraal zenuwstelsel Dit document beschrijft de complexe processen en mogelijke afwijkingen tijdens de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel, met een specifieke focus op stoornissen die kunnen optreden, zoals hydrocefalus en cerebellaire defecten. ## 4. Stoornissen in de ontwikkeling van het centraal zenuwstelsel Tijdens de embryologische ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel (CZS) kunnen diverse stoornissen optreden die leiden tot structurele en functionele afwijkingen. Deze stoornissen kunnen voortkomen uit problemen tijdens de neurulatie, de vorming van hersenblaasjes, de cytodifferentiatie van de neurale buis, of de verdere differentiatie van specifieke hersengebieden [5](#page=5). ### 4.1 Algemene principes van CZS-ontwikkeling relevant voor stoornissen De ontwikkeling van het CZS begint met neurulatie, waarbij de neurale plaat zich vormt en vouwt tot de neurale buis. Deze neurale buis is de voorloper van het CZS. Celdood speelt een essentiële rol bij het vormgeven van structuren en organen tijdens de embryonale ontwikkeling [10](#page=10) [2](#page=2) [9](#page=9). De neurale buis ondergaat vervolgens differentiatie en vormt de verschillende delen van de hersenen en het ruggenmerg. Dit proces omvat de vorming van hersenblaasjes (primair en secundair) hersenbuigingen en de differentiatie van de neurale buis in neuronen en gliale cellen, wat leidt tot de vorming van grijze en witte stof [13](#page=13) [15](#page=15) [16](#page=16) [17](#page=17). ### 4.2 Specifieke stoornissen in de ontwikkeling van het CZS De tekst belicht met name twee soorten ontwikkelingsstoornissen: #### 4.2.1 Hydrocefalus (waterhoofd) Hydrocefalus is een aangeboren aandoening die kan ontstaan door een obstructie van de hersenvochtstroom, met name door het aquaduct van Sylvius [53](#page=53). * **Oorzaak:** Blokkeren van het aquaduct van Sylvius, dat de verbinding vormt tussen de ventrikels [53](#page=53). * **Gevolgen:** * De hersenventrikels (IIIde en laterale) zetten uit door ophoping van hersenvocht (cerebrospinale vloeistof, CSV) [53](#page=53). * Dit leidt tot abnormale verdunning van de hersenschors [53](#page=53). * De schedelnaden worden uit elkaar geduwd door de groeiende hersenen, wat resulteert in een extreme vergroting van de schedel [53](#page=53). * **Behandeling:** Indien niet gecorrigeerd voor of direct na de geboorte, kan de schedel extreme vergroting ondergaan. Behandeling omvat doorgaans het plaatsen van een shunt om de CSV af te voeren en de druk te verlichten [53](#page=53). #### 4.2.2 Cerebellaire defecten Afwijkingen in de ontwikkeling van het cerebellum kunnen leiden tot diverse misvormingen en disfuncties [49](#page=49). * **Soorten misvormingen:** * Hypoplasieën (onderontwikkeling) [49](#page=49). * Dysplasieën (abnormale weefselontwikkeling) [49](#page=49). * Heterotopieën (verplaatste cellen) [49](#page=49). * **Oorzaken:** Cerebellaire defecten kunnen worden veroorzaakt door zowel omgevingsgifstoffen als genetische afwijkingen [49](#page=49). * **Gevolgen:** Vanwege de rol van het cerebellum in motorische coördinatie, evenwicht en houding, resulteren cerebellaire aandoeningen vaak in ataxieën (verstoringen van de motorische coördinatie). Subtielere ontwikkelingsdefecten in de organisatie van cerebellaire corticale circuits kunnen ten grondslag liggen aan een veelheid van andere aandoeningen [49](#page=49). * **Verband met andere aandoeningen:** Cerebellaire defecten zijn de meest consistente anomalie die wordt gekoppeld aan stoornissen in het autismespectrum [49](#page=49). **Tip:** Begrijpen hoe de normale ontwikkeling van de hersenblaasjes (prosencephalon, mesencephalon, rhombencephalon) en hun onderverdelingen (telencephalon, diencephalon, metencephalon, myelencephalon) verloopt, is cruciaal om de specifieke aard van ontwikkelingsstoornissen te kunnen duiden. Verstoringen in deze vroege stadia kunnen leiden tot de eerder genoemde defecten [15](#page=15) [16](#page=16). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |---|---| | Neurulatie | Het proces waarbij de neurale plaat zich omvormt tot de neurale buis, de voorloper van het centrale zenuwstelsel. Dit proces vindt plaats tussen dag 19 en 22 van de embryonale ontwikkeling. | | Neurale plaat | Een verdikte sectie van het ectoderm die zich vormt als gevolg van neurale inductie, en waaruit het centrale zenuwstelsel ontstaat. | | Neurale buis | Een holle structuur die ontstaat uit de neurale plaat en zich ontwikkelt tot het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg). | | Neurale lijstcellen (Crista neuralis) | Cellen die ontstaan uit de laterale randen van de neurale plaat en die migreren om diverse structuren in het perifere zenuwstelsel, zoals ganglia en melanocyten, te vormen. | | Secundaire neurulatie | Het proces waarbij de neurale buis zich vormt vanuit de staartknop van het embryo, in tegenstelling tot primaire neurulatie vanuit de neurale plaat. | | Hersenblaasjes | De vroege, dilataties van de neurale buis die de basis vormen voor de verschillende delen van de hersenen: prosencephalon, mesencephalon en rhombencephalon. | | Prosencephalon | De voorhersenen, die zich verder opsplitsen in het telencephalon (eindhersenen) en het diencephalon (tussenhersenen). | | Mesencephalon | De middenhersenen, die een centrale rol spelen in de hersenstam en belangrijke neuronale centra bevatten. | | Rhombencephalon | De achterhersenen, die zich verder opsplitsen in het metencephalon (pons en cerebellum) en het myelencephalon (medulla oblongata). | | Cytodifferentiatie | Het proces waarbij cellen zich ontwikkelen tot gespecialiseerde celtypen, zoals neuronen en gliale cellen, tijdens de ontwikkeling van het zenuwstelsel. | | Mantellaag | Een laag cellen rond de ventriculaire laag in de zich ontwikkelende neurale buis, die zich ontwikkelt tot de grijze stof van het centrale zenuwstelsel. | | Marginale laag | De buitenste laag van de zich ontwikkelende neurale buis, die voornamelijk axonen bevat en de witte stof van het centrale zenuwstelsel vormt. | | Ependym | De cellen die de bekleding van de ventrikels en het centrale kanaal van het ruggenmerg vormen; zij produceren hersenvocht. | | Plexus choroideus | Een netwerk van bloedvaten en ependymcellen dat hersenvocht produceert en zich bevindt in de ventrikels van de hersenen. | | Hersenvocht (cerebrospinale vloeistof - CSV) | Vloeistof die wordt geproduceerd in de plexus choroideus, die de hersenventrikels, het centrale kanaal en de subarachnoïdale ruimte vult, en dient ter bescherming en ondersteuning van het CZS. | | Medulla oblongata | Het onderste deel van de hersenstam, dat ontstaat uit het myelencephalon en nauw verwant is aan het ruggenmerg, en vitale functies zoals ademhaling en hartslag reguleert. | | Pons | Een deel van de hersenstam, afkomstig van het metencephalon, dat signalen doorgeeft tussen het ruggenmerg, de hersenschors en het cerebellum. | | Cerebellum | Het kleine brein, afkomstig van het metencephalon, dat een centrum is voor balans en motorische coördinatie. | | Hydrocefalus | Een aandoening veroorzaakt door obstructie van de hersenvochtstroom, vaak door blokkade van het aquaduct van Sylvius, wat leidt tot uitzetting van de ventrikels en hersenbeschadiging. | | Diencephalon | Een deel van de voorhersenen, dat o.a. de thalamus, epithalamus en hypothalamus omvat, en betrokken is bij sensorische en motorische functies, evenals hormonale regulatie. | | Telencephalon | Het meest craniale deel van de voorhersenen, dat zich ontwikkelt tot de hersenhelften, de hersenschors, de basale ganglia en de reukbollen. | | Rhinencephalon | Het 'neus-hersenen'-gebied, gevormd door de reukbollen en reukbanen samen met de reukcentra in de hersenhelften, betrokken bij de verwerking van geurinformatie. | | Basale ganglia | Een groep subcorticale kernen die afkomstig zijn van het subpallium van het telencephalon en betrokken zijn bij motorische controle, leren en cognitie. | | Alaire platen (kolommen) | De dorsale, sensorische platen die zich vormen in de mantellaag van de neurale buis, waaruit sensorische neuronen en associatiekernen ontstaan. | | Basale platen (kolommen) | De ventrale, motorische platen die zich vormen in de mantellaag van de neurale buis, waaruit motorneuronen en motorische kernen ontstaan. | | Sulcus limitans | Een groef die de alaire en basale platen scheidt in de wand van de neurale buis. | | Dakplaat | Een dunne dorsale structuur die de wanden van de neurale buis verbindt in het rombencefale gebied, en waaruit de tela choroidea ontstaat. | | Vloerplaat | Een ventrale structuur die de wanden van de neurale buis verbindt in het ruggenmerg, en die de chorda dorsalis (notochord) bevat en de zenuwvezeluitgroei beïnvloedt. | | Afferent | Verwijst naar zenuwbanen die informatie van de periferie naar het centrale zenuwstelsel geleiden; sensorisch. | | Efferent | Verwijst naar zenuwbanen die signalen van het centrale zenuwstelsel naar de periferie geleiden; motorisch. | | Somatisch efferent | Motorische neuronen die gestreepte spieren innerveren, zoals de uitwendige oogspieren en tongspieren. | | Branchiaal efferent | Motorische neuronen die de spieren innerveren die afkomstig zijn van de kieuwbogen, zoals de spieren van het gezicht en de nek. | | Visceraal efferent | Motorische neuronen die autonome functies reguleren, zoals de gladde spieren en klieren in de organen. | | Visceraal afferent | Sensorische neuronen die informatie uit de inwendige organen ontvangen. | | Speciaal afferent | Sensorische neuronen die betrokken zijn bij speciale zintuigen zoals zicht, gehoor, smaak en evenwicht. | | Algemeen afferent | Sensorische neuronen die algemene sensaties zoals aanraking, pijn en temperatuur doorgeven vanuit het hoofd en de nek. | | Lissencephalie | Een aangeboren afwijking waarbij de hersenschors een glad oppervlak heeft zonder gyri en sulci, vaak als gevolg van defecte neuronale migratie. | | Corticale platen | Lagen van neuronen die zich ontwikkelen in de hersenschors en die verschillende functies vervullen. | | Commissuren | Zenuwbundels die de twee hersenhelften met elkaar verbinden, zoals het corpus callosum. | | Laminatie | Het proces waarbij neuronen zich in lagen organiseren, zoals in de neocortex. | | Stoornissen in de ontwikkeling van het centraal zenuwstelsel | Anomalieën die optreden tijdens de vorming en ontwikkeling van het CZS, met mogelijke gevolgen voor neurologische functies. | | Myelencephalon | Het meest caudale deel van de hersenblaasjes, dat zich ontwikkelt tot de medulla oblongata. | | Metencephalon | Het craniale deel van het rhombencephalon, dat zich ontwikkelt tot de pons en het cerebellum. | | Mesencephalon | De middenhersenen, een deel van de hersenstam dat de colliculi superior en inferior, de substantia nigra en de rode kernen bevat. | | Diencephalon | Het deel van de voorhersenen dat de thalamus, hypothalamus en epithalamus omvat, en een rol speelt in sensorische en autonome functies. | | Telencephalon | Het deel van de voorhersenen dat zich ontwikkelt tot de hersenhelften, inclusief de hersenschors en de basale ganglia. | | Corpora bigemina | Vier prominente zwellingen op het dorsale oppervlak van het mesencephalon, bestaande uit de colliculi superior en inferior. | | Aquaduct van Sylvius | Het smalle kanaal dat de derde en vierde ventrikel van de hersenen met elkaar verbindt. | | Choroïde plexus | Weefsel dat hersenvocht produceert en zich in de ventrikels van de hersenen bevindt. | | Neurohypofyse | De achterkwab van de hypofyse, die direct verbonden is met de hypothalamus. | | Rhombische lip | Een gebied aan de dorsale rand van de alarplaten van het rhombencephalon dat bijdraagt aan de vorming van de cerebellaire cortex. | | Folia | Bladvormige structuren in het cerebellum, gevormd door groeven op het cerebellair oppervlak. | | Vermis | Het middelste deel van het cerebellum dat de twee cerebellaire hemisferen verbindt. | | Ataxie | Een verstoring van de motorische coördinatie, vaak veroorzaakt door cerebellaire disfunctie. | | Hypoplasie | Onderontwikkeling van een orgaan of weefsel. | | Dysplasie | Abnormale ontwikkeling van weefsel. | | Heterotopie | De aanwezigheid van weefsel op een abnormale locatie. |