Нервная система начинает обособляться у человека на 18-й день развития. Это событие называется нейру-ляцией и начинается с того, что на поверхности почти шарообразного зародыша появляются тканевые складки. Складки постепенно поднимаются и замыкаются, образуя нервную трубку. Нейруляция завершается на 27-й день эмбрионального развития, когда зародыш , имеет длину около 4—5 мм. В дальнейшем центральная нервная система начинает усложняться автономно, продолжая индукционные взаимодействия с окружающими тканями и иннервируя возникающие закладки других органов (Савельев, 2002). В это время появляются основные отделы и формируется общий архетип мозга млекопитающих. Основным последствием нейруляции является закладка головного и спинного мозга в виде общей трубчатой структуры. Затем эта трубка полностью замыкается, а в её головной части закладываются пять мозговых пузырей, соответствующих переднему, промежуточному, среднему, заднему и продолговатому мозгу. В результате некритичных нарушений замыкания нервной трубки у человека часто формируются синеватые пигментные пятна на спине или ягодицах. Они состоят из нейромезенхимы нервного гребня, которая определяет пигментацию кожи. Такие пигментные зоны на копчике часто называют монгольским пятном, поскольку связывают с этой этнической группой. Пигментация возникает почти у 90% людей, но макроскопически она становится заметна в основном у монголоидов (Kikuchi, 1989).
Эмбрионы человека, достигшие размера 5—7 мм (см. форзац), активно меняют форму своего мозга, который ещё не может начать функционировать из-за проблем с метаболизмом. Дело в том, что активная работа нейронов должна обеспечиваться кровеносной системой, а её сеть пока недостаточно развита. У эмбрионов 2-го месяца развития венозная система представлена крупными магистральными сосудистыми стволами, но с тончайшими эндотелиальными стенками и только в стволе мозга. Из них формируются венозные синусы твёрдой мозговой оболочки. Артериальная система возникает только к концу 8-й недели развития. Следовательно, даже зачатков сосудистой системы для метаболической активности мозга в эмбриональный период обнаружить не удаётся.
В это время человеческий зародыш мало напоминает царя природы. Ранняя дифференцировка нервной системы сопровождается появлением закладок жаберного аппарата, характерного для зародышей рыб. С 4-й недели развития у него прекрасно заметны подозрительно длинный хвост и другие свидетельства сомнительного происхождения (см. форзац). Анатомическое наследство низших позвоночных сохраняется несколько недель, а затем начинается сложный процесс инволюции хвоста. Это непростое событие сопровождается клеточной гибелью и структурной перестройкой как хорды, так и спинного мозга в каудальной части тела (Савельев, 2002; Saraga-Babia et al., 1994).
Примерно через 8 нед после оплодотворения наступает раннефетальный период, который обозначен заметными внешними и внутренними изменениями анатомии головного мозга. Основной хорошо заметной структурой головного мозга становится кора, которая закрывает большую часть мозгового ствола. Однако большой размер переднего мозга является морфологической иллюзией, поскольку он состоит из тонкой стенки, наполненной спинномозговой жидкостью (см. нах-зац). Именно в раннефетальный период появляются признаки функционального созревания мозга. Оно начинается опережающими темпами в стволе мозга, уже обладающем дифференцированными нейронами. Вместе с появлением первых межнейрональных и нервно-мышечных связей нейронов можно наблюдать и рефлекторную активность.
В развитии человека раньше всего проявляются простейшая двигательная активность и кожные рефлексы. У эмбрионов в возрасте 6-7 нед (темя-копчиковая длина 1,8-2,6 см) только в 20% случаев удавалось обнаружить зародышевые движения в ответ на стимуляцию различных участков кожи (Fitzgerald, Windle, 1942). Отдельные рефлекторные реакции выявлены в ответ на покалывание иглой живого, но уже абортированного эмбриона. Отмечены быстрые движения руки, ноги, головы и туловища. Однако системной комбинации различных стимулированных движений не наблюдали. Это говорит о существовании раздельных сенсомоторных цепочек, которые не интегрированы на уровне спинного и головного мозга.
Спонтанные движения правой руки и тактильную чувствительность отмечали у эмбрионов длиной 20—22 мм от темени до копчика. Этих линейных размеров эмбрионы достигают примерно к 50-му дню после оплодотворения (см. форзац). Тут необходимо дать некоторые пояснения, поскольку акушерский возраст эмбрионов отличается от привычного биологического. Дело в том, что до появления высокоразрешающих методов ультразвуковой диагностики и томографии сроки беременности определяли в зависимости от времени прекращения женских половых циклов. При этом биологический возраст эмбриона обычно был больше на 10—14 дней. По этой простой причине приходится уточнять, что речь идёт о реальном биологическом (от оплодотворения), а не акушерском возрасте.
Следовательно, первые движения правой руки и кожную рецепцию удаётся выявить только ближе к середине 2-го месяца развития. Это впервые установили в 30-е годы XX столетия склонные к гуманизму и католицизму просвещённые итальянцы. После прерывания беременности они извлекали эмбрионы разного возраста из плодных оболочек и стимулировали их острой иглой. Если подопытный проявлял какие-либо реакции, то их фиксировали в виде описаний и сводили в познавательные таблицы развития рефлексов человека.
Спустя полвека такие смелые опыты многократно повторяли более гуманными методами наблюдения за плодами при помощи ультразвуковой диагностики (Colette, Nirhy-Lanto, 1985). В этой работе показано, что так называемые архаические движения фиксируются с 6-й акушерской (8-й биологической) недели развития. Сюда входят вибрация за счёт дискоординации метамеров, толчковые спазмы туловища и ножницеобразные движения рук и ног.
Что же означают эти асинхронные движения рук, активность метамеров и слабые кожные реакции, которые приводят к подёргиванию тела зародыша? Любой религиозный неофит легко объяснит читателю, что обретший душу эмбрион таким образом взывает к тайным высшим силам и защищается от гнусных естествоиспытателей, уже погубленных искусителем. К сожалению, это не совсем так. На 50-й день развития эмбрион не может ни сформулировать жалобу, ни отчаянно взывать, поскольку кора полушарий ещё даже не начала формироваться (см. форзац), а из сенсорных систем появились только признаки кожной чувствительности.
Таким образом, мы можем опираться на факт движения рук при творческой стимуляции кожи иголочкой. Эти занятные сведения подтверждены и морфологической базой изучения строения нервной системы эмбрионов. К моменту появления двигательной реакции на раздражение формируются первые эффекторные нервно-мышечные синапсы, заставляющие скелетные мышцы сокращаться. Однако эти реакции не спонтанные, а спровоцированные, что означает и появление свободных нервных окончаний в коже.
Действительно, в спинном мозге впервые появляются отдельные отростки нервных клеток, которые связывают вставочные нейроны спинного мозга как с рецепторными, так и с эффекторными волокнами. Реакции конечностей на покалывание иглой являются простейшими рефлексами по принципу стимул — реакция. Они возникают как эмбриологический инструмент для последующей дифференцировки связей между сенсорными, моторными и вставочными нейронами. Для того чтобы такие взаимодействия между нейронами быстро формировались, необходимо осуществление простых моторных реакций спинного мозга. Точно так же двигается внутри икринки эмбрион любой аквариумной рыбки или лягушки ещё задолго до вылупления.
Надо отметить, что иннервация скелетной мускулатуры происходит намного быстрее, чем внутренних органов. Так, первые нервные волокна, проникающие из спинного мозга в полость малого таза, появляются только на 6-й неделе развития, что совпадает с началом дифференцировки гонад по мужскому или женскому типу. Однако нервные волокна достигают мочевого пузыря лишь на 9-й неделе. Только у 4—5-месячных плодов человека нервные волокна проникают в эпителий мочевого пузыря, иннервируют матку и прямую кишку (Kato, Motegi, 1971). Эти события замедлены как из-за неврологических причин, так и в результате интенсивного роста самого плода. Дело в том, что спинной мозг растёт намного медленнее, чем позвоночный столб. При этом позвоночный столб увеличивается пропорционально в каждом сегменте, а спинной мозг — неравномерно. В итоге это приводит к укорачиванию спинного мозга в позвоночном канале и несовпадению расположения первичных нейральных сегментов и отдельных позвонков.