Критические периоды уязвимости развивающейся нервной системы: данные исследований у человека и на животных моделях

Уязвимые периоды развития нервной системы характеризуются повышенной чувствительностью к воздействиям окружающей среды, поскольку в это время происходят зависящие от времени и области мозга критические процессы развития: пролиферация, миграция, дифференцировка, синаптогенез, миелинизация и апоптоз. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что развитие нервной системы продолжается от эмбрионального периода до подросткового возраста. В целом последовательность событий у разных видов сходна, хотя временные масштабы существенно различаются. Воздействие на животных или человека в период развития различных агентов — например, рентгеновского излучения, метилазоксиметанола, этанола, свинца, метилртути или хлорпирифоса — показывает, что нарушение одного или нескольких процессов развития может приводить к нейротоксичности развития. Различные поведенческие сферы, включая сенсорные, двигательные и разнообразные когнитивные функции, обеспечиваются разными областями мозга. Несмотря на существенные различия между мозгом грызунов и человека, у них можно выявить аналогичные структуры. Кроме того, онтогенез специфических форм поведения можно использовать для выводов о созревании определённых структур мозга или нейронных цепей у грызунов и приматов, включая человека. Различные клинические расстройства у человека, такие как шизофрения, дислексия, эпилепсия и аутизм, также могут быть следствием нарушения нормального онтогенеза процессов развития нервной системы. Особую обеспокоенность вызывает возможность того, что воздействие нейротоксикантов в период развития приводит к ускоренному возрастному снижению функций. Эта проблема усугубляется тем, что нейротоксичность развития, вызывающая небольшие изменения у отдельного человека, при распространении на всю популяцию и продолжительность жизни может оказывать значительное влияние на общество.