Bab 17 Sistem Saraf Pusat

Bab 17Sistem Saraf PusatSistem saraf pusat (SSP) m u n c u l pada awal m m g g u Ujung sefalik tabung saraf memperhhatkan tigaketiga sebagai suatu lempeng penebalan ektoderm d i l a t a s i , vesikel otak primer: ( a ) prosensefalon,b e r b e n t u k s a n d a l , lempeng saraf {neural plate), d i a t a u otak depan (forebrain); ( b ) mesensefalon,r e g i o m i d d o r s a l d i d e p a n p r i m i t i v e node ( n o d u s a t a u otak tengah {midbrain); d a n ( c ) romben-primitif). Tepi-tepi lempeng ini segera m e m b e n t u k sefalon, a t a u otak belakang {hindbrain) ( G a m b a rlipatan saraf {neuralfold) ( l i h a t G a m b a r 1 . 7 ) . 17.4) . Secara bersamaan ujung ini m e m b e n t u k dua fleksura: ( a ) fleksura servikalis d i t a u t o t a k b e l a k a n g Seiring dengan perkembangan lebih lanjut, d a n k o r d a s p i n a l i s d a n ( b ) fleksura sefalika d i r e g i olipatan saraf tersebut terus meninggi, saling m e n - otak tengah (lihat Gambar 17.4).dekati di garis tengah, dan akhirnya menyatu m e m -b e n t u k tabung saraf {neural tube) ( l i h a t G a m b a r Ketika mudigah berusia 5 minggu, prosensefalon17.2 dan 17.3). Penyatuan dimulai di daerah servikal t e r d i r i d a r i d u a b a g i a n : ( a ) telensefalon y a n gdan berlanjut k earah sefalik dan kaudal (Gambar dibentuk oleh bagian tengah dan dua kantong luar17.3A). Jika penyatuan telah dimulai, ujung-ujung l a t e r a l , hemisferium serebri primitif d a n ( b )b e b a s t a b u n g saraf m e m b e n t u k neuroporus diensefalon y a n g d i t a n d a i o l e h p e r t u m b u h a n k e -kranialis d a n kaudalis y a n g b e r h u b u n g a n d e n g a n luar vesikel mata (vesikula optika) (lihat Gambarrongga a m n i o n d i atasnya (Gambar 17.3B). Pe-nutupan neuroporus kranialis berlangsung k e arah 1 7 . 5 ) . S u a t u a l u r d a l a m , istmus rombensefalon,kranial dari tempat penutupan awal di regio servikal memisahkan mesensefalon dari rombensefalon.(Gambar 17.3A) dan dari suatu tempat di otak depanyangterbentukbelakangan. Tempat yang belakangan Rombensefalon juga terdiri dari dua bagian: (a)ini berjalan k e arah kranial, untuk menutup regio metensefalon y a n g k e m u d i a n m e m b e n t u k ponspaling rostral tabung saraf, dan ke arah kaudal u n t u k d a n serebelum, d a n ( b ) mielensefalon. B a t a s a n t a r abertemu dengan penutupan dari daerah servikal k e d u a b a g i a n i n i d i t a n d a i o l e h fleksura pontina(Gambar 17.3B). Penutupan akhir neuroporus (Gambar 17.5).kranialis terjadi pada stadium-18 sampai-20 somit(hari ke-25); penutupan neuroporus kaudalis terjadi L u m e n k o r d a s p i n a l i s , kanalis sentralis, b e r -sekitar 2 hari kemudian. sambungan dengan lumen vesikel otak. Rongga r o m b e n s e f a l o n a d a l a h ventrikel keempat, r o n g g a d i e n s e f a l o n a d a l a h ventrikel ketiga, d a n r o n g g a - r o n g g a d i h e m i s f e r i u m s e r e b r i a d a l a h ventrikel 335

336 Bagian Dua Embriologi Berbasis Sistem A. Pandangan dorsal mudigah pada tahap presomit lanjut pada usia sekitar 18 hari. Amnion telah disingkirkan, dan lempeng saraf jelas terlihat. B. Pandangan dorsal mudigah pada usia sekitar 20 hari. Perhatikan somit dan alur saraf dan lipatan saraflateral ( G a m b a r 1 7 . 5 ) . L u m e n m e s e n s e f a l o n m e n g - membentuk lapisan mantel {mantle layer), suatuhubungkan ventrikelketiga dan keempat. L u m e n ini zona d isekitar lapisan neuroepitel (lihat Gambarmenjadi sangat sempit dan k e m u d i a n dikenal seba- 17.8). Lapisan mantel kemudian m e m b e n t u kg a i akueduktus Sylvius. V e n t r i k e l l a t e r a l b e r - substansia grisea korda spinalis.h u b u n g a n d e n g a n v e n t r i k e l k e t i g a m e l a l u i forameninterventrikulare Monro ( G a m b a r 1 7 . 5 ) . L a p i s a n p a l i n g l u a r k o r d a spinalis, lapisan marginal, m e n g a n d u n g s e r a b u t - s e r a b u t saraf y a n gKORDA SPINALIS keluar dari neuroblas d i lapisan mantel. Akibat mielinasi serabut saraf, lapisan i n i t a m p a k p u t i hLapisan Neuroepitel, Mantel, dan Marginal s e h i n g g a d i s e b u t substansia alba korda spinalisDinding tabung saraf yang baru tertutup terdiri dari (Gambar 17.8).sel neuroepitel. S e l - s e l i n i t e r d a p a t d i s e l u r u hketebalan dinding d a nmembentuk suatu epitel Lempeng Basal, Alar, Atap, dan Lantaibertingkat semu yang tebal (lihat Gambar 17.6). Sel- Akibat penambahan neuroblas terus menerus k esel i n i d i h u b u n g k a n oleh kompleks taut di l u m e n . lapisan mantel, masing-masing sisi tabung sarafS e l a m a s t a d i u m a l u r s a r a f {neural groove) d a n s e g e r a memperlihatkan penebalan ventral dan dorsal. Pe-setelah p e n u t u p a n tabung saraf, sel-sel i n i m e m b e l a h n e b a l a n v e n t r a l , lempeng basal y a n g m e n g a n d u n gdengan cepat, menghasilkan selneuroepitel yang sel-sel k o r n u m o t o r i k ventral, m e m b e n t u k areasemakin banyak. Secara keseluruhan, sel-sel i n i m o t o r i k k o r d a s p i n a h s ; p e n e b a l a n d o r s a l , lempengm e m b e n t u k lapisan neuroepitel a t a u neuro- alar, m e m b e n t u k area sensorik ( G a m b a r 1 7 . 8 A ) .epitelium. S e b u a h a l u r l o n g i t u d i n a l , sulkus limitans, m e n a n - dai batas antara keduanya. Bagian garis tengah dorsal Setelah tabung saraf tertutup, sel neuroepitel dan ventral dari tabung saraf yang masing-masingmulai menghasilkan jenis sel lain yang ditandai oleh d i k e n a l s e b a g a i lempeng atap d a n lantai, t i d a knukleus besar bulat dengan nukleoplasma pucat dan mengandung neuroblas; keduanya terutama ber-nukleolus berwarna gelap. I n iadalah sel saraf primitif, fungsi sebagai jalur u n t u k serabut saraf yang melintasa t a u neuroblas ( h h a t G a m b a r 1 7 . 7 ) . Sel-sel i n i dari satu sisi ke sisi lain.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 337Gambar A-C. Potongan melintang melalui mudigah dengan usia yang semakin tua yang memperlihatkan pembentukanalur saraf, tabung saraf dan krista neuralis. Sel-sel krista neuralis bermigrasi dari tepi lipatan saraf dan berkembang menjadig a n g l i o n sensorik spinal d a n kranial (A-C). D. Foto elektron m i k r o s k o p scanning dari m u d i g a h a y a m y a n g m e m p e r l i h a t k a n sel-seltabung saraf dan krista neuralis bermigrasi dari regio dorsal tabung (bandingkan B dan C).

338 Bagian Dua • Embriologi Berbasis Sistemr,,rnbar 17.3 Tampak dorsal mudigahmanusia pada usia sekitar 22 hari.Tampakjelastujuh somit di kedua sisi t a b u n g saraf. B.Tampak dorsal mudigah manusia pada usiasekitar 23 hari. Sistem saraf berhubungandengan rongga amnion melalui neuroporuskranialis dan kaudalis. Otak tengah Otak depan Otak belakang' L,,; a Gambar potongan sagital melalui otakmudigah manusia berusia sekitar 27 hari. Tiga vesikel otakmewakili otak depan (F), otak tengah (M), dan otak belakang(H). Mesensefalon Diensefalon Istmus Telensefalon rombensefalon Penonjolan keluar Metensefalon vesikula optika,: ,,„,i,,. , Atap ventrikel \ • Mielensefalon keempat Gambar potongan sagital melalui otakmudigah manusia berusia sekitar 32 hari.Tiga vesikel otaktelah memisah menjadi telensefalon, diensefalon, mesen-sefalon, metensefalon, dan mielensefalon.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 339G a m b a r 17.6 ^ Potongan dinding tabung saraf yang baru menutup yang memperlifiatl<an sel-sel neuroepitel. Sel-sel inimembentuk suatu epitel bertingkat semu yang meliputi keseluruhan tebal dinding. Perhatikan sel yang sedang membelah dil u m e n t a b u n g . B. Foto m i k r o s k o p elektron scanning dari p o t o n g a n t a b u n g saraf m u d i g a h a y a m yang serupa d e n g a n y a n g t a m p a kpada A. Selain kornu motorik ventral dan kornu sensorik Prosesus d isalah satu u j u n g sel m e m a n j a n g cepatdorsal, sekelompok neuron berkumpul di antara dua u n t u k m e m b e n t u k akson primitif, d a n p r o s e s u s d ia r e a t e r s e b u t d a n m e m b e n t u k kornu intermediat ujung yang lain memperlihatkan sejumlah per-kecil (Gambar 17.8B). K o r n u ini, yang mengandung c a b a n g a n s i t o p l a s m a , dendrit primitif ( G a m b a rneuron-neuron bagian simpatis sistem saraf otonom, 1 7 . 9 C ) . S e l i n i k e m u d i a n d i s e b u t neuroblas multi-hanya terdapat di level torakal (T1-T12) dan lumbal polar d a n d e n g a n p e r k e m b a n g a n s e l a n j u t n y a b e r -atas ( L 2 atau L 3 ) korda spinalis. u b a h m e n j a d i sel saraf d e w a s a a t a u neuron. S e t e l a h terbentuk, neuroblas kehilangan kemampuannyaNeuroblas, a t a u s e l saraf p r i m i t i f , m u n c u l s e c a r a untuk membelah. Akson dari neuron d i lempengeksklusif melalui pembelahan sel neuroepitel. Pada basal menembus zona marginal dan tampak di aspekawalnya selini m e m i h k i sebuah prosesus sentral ventral korda spinahs. Akson-akson ini yang secaray a n g b e r j a l a n k e l u m e n (dendrit transien), t e t a p i k e s e l u r u h a n d i k e n a l s e b a g a i radiks motorik ventralsewaktu sel i n ibermigrasi ke lapisan mantel, prosesus saraf spinal, m e n g h a n t a r k a n i m p u l s m o t o r i k d a r iini lenyap, dan neuroblas untuk sementara tampak korda spinahs ke otot (lihat Gambar 17.10).b u l a t d a n apolar ( l i h a t G a m b a r 1 7 . 9 A ) . D e n g a ndiferensiasi selanjutnya, t u m b u h d u a prosesus Akson dari neuron d i kornu sensorik dorsalsitoplasma baru di sisi badan sel yang berlawanan, (lempeng alar) berperilaku berbeda dari akson d im e m b e n t u k neuroblas bipolar ( G a m b a r 1 7 . 9 B ) . kornu ventral.Akson-akson inimenembus ke dalam lapisan marginal korda, tempat akson ini naik ke level yang lebih tinggi atau lebih rendah untuk m e m b e n t u k neuron asosiasi ( n e u r o n p e n g - hubung).

340 Bagian Dua • Embriologi Berbasis Sistem Potongan tabung saraf pada tahap yang sedikit lebih lanjut daripada dl Gambar 17.6. Sebagian besar dindin(terdiri dari sel neuroepitel. Di perifer,tepat dl samping membrana limitans eksterna,terbentuk neuroblas. Sel-sel ini,yang dihasilkaioleh sel neuroepitel yang jumlahnya semakin meningkat akan membentuk lapisan mantel. A,B. Dua tahap berurutan dalam perkembangan korda spinalis. Perhatikan pembentukan kornu motorik ventndan sensorik dorsal serta kolumna intermedia.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 34 Ir.3fr-ha- 1 Berbagai tahap perl<embangan neuroblas.Sebuah neuron adalah suatu unit struktural dan fungsional yang terdiridari badan sel dan semua prosesusnya (tonjolannya).Sel Glia Selama perkembangan lebih lanjut, neuroblasS e b a g i a n b e s a r s e l p e n u n j a n g p r i m i t i f , gliablas, ganghonsensorikmembentukduaprosesus (Gambarterbentuk oleh sel neuroepitel setelah p e m b e n t u k a n 17.1 OA). Prosesus yang t u m b u h k e arah sentralneuroblas berhenti. Ghablas bermigrasi dari lapisan m e n e m b u s bagian dorsal tabung saraf. D i kordaneuroepitel k e lapisan mantel dan marginal. D i spinalis, prosesus ini berakhir di k o r n u dorsal ataulapisan mantel, sel-sel i n i berdiferensiasi menjadi naik melaluilapisan marginal ke salah satu dari pusat-astrosit protoplasma d a n astrosit fibrilar ( l i h a t pusat otak yang lebih tinggi. Prosesus-prosesus iniGambar 17.11). secara k e s e l u r u h a n d i k e n a l sebagai radiks sensorik dorsal saraf spinal ( G a m b a r 1 7 . 1 0 B ) . P r o s e s u s Jenis lain sel penunjang yang m u n g k i n berasal yang t u m b u h k e perifer bersatu dengan serabut-d a r i gliablas a d a l a h sel oligodendroglia. S e l i n i y a n g serabut radiks m o t o r i k ventral sehingga ikut sertaterutama ditemukan dilapisan marginal, membentuk dalam pembentukan trunkus saraf spinal. Padaselubung mielin mengelihngi akson asendens dan akhirnya, prosesus-prosesus ini berakhir d i organdesendens di lapisan marginal. reseptor sensorik. Karena itu, neuroblas ganghon sensorik yang berasal dari sel-sel krista neurahs Pada p a r u h kedua perkembangan, tipe ketiga sel m e n g h a s i l k a n neuron radiks dorsal.p e n u n j a n g , sel mikroglia, m u n c u l d i SSP. T i p e selyang sangat fagositik ini berasal dari m e s e n k i m Selain m e m b e n t u k ganglion sensorik, sel-sel krista(Gambar 17.ll). Ketika berhenti menghasilkan neuralis berdiferensiasi menjadi neuroblas simpatis,neuroblas dan ghablas, sel neuroepitelberdiferensiasi sel Schwann, sel pigmen, odontoblas, meningen, danmenjadi sel e p e n d i m yang melapisi kanahs sentrahs mesenkim arkus faring (lihat Bab 6).korda spinahs.Sel Krista Neuralis Saraf spinal Serabut saraf m o t o r i k mulai m u n c u l pada mingguS e w a k t u elevasi l e m p e n g saraf, s e k e l o m p o k sel keempat, berasal dari sel saraf d i lempeng basalm u n c u l d i sepanjang tepi (krista) lipatan saraf (kornu ventral) korda spinalis. Serabut-serabut ini( G a m b a r 1 7 . 2 ) . Sel-sel krista neuralis i n i b e r a s a l menyatu m e m b e n t u k berkas yang dikenal sebagaidari ektoderm dan meluas ke seluruh panjang tabung radiks saraf ventral ( G a m b a r 1 7 . 1 0 ) . Radiks sarafsaraf Sel-sel krista bermigrasi k e lateral d a n dorsal t e r b e n t u k s e b a g a i k u m p u l a n s e r a b u t y a n gm e n g h a s i l k a n ganglion sensorik (ganglion radiks b e r a s a l d a r i sel d i ganglion radiks dorsal (gangliondorsal) saraf s p i n a l d a n t i p e sel l a i n ( G a m b a r 1 7 . 2 ) .

342 Bagian Dua • Embriologi Berbasis Sistemspinal). P r o s e s u s s e n t r a l d a r i g a n g l i o n - g a n g l i o n i n i primer dorsal d a n ventral. R a m u s p r i m e r d o r s a lmembentuk berkas yang t u m b u h k e dalam korda menyarafi otot aksial dorsal, sendi vertebra, dan kulitspinalis berlawanan dari kornu dorsal. Prosesus punggung. Ramus primer ventral menyarafi anggotadistal bergabung dengan radiks saraf ventral untuk badan dan dinding t u b u h ventral serta m e m b e n t u km e m b e n t u k saraf spinal ( G a m b a r 17.10). S a r a f pleksus-pleksus saraf utama (brakialis d a nl u m -s p i n a l h a m p i r l a n g s u n g t e r b a g i m e n j a d i ramus bosakraUs). Radiks sensorik dorsal dorsal ventral Trunkus saraf spinalKorda spinalis Akson motorik Kornu ventral (radiks ventral) NotokordGambar 17.10 A. Akson motorik yang tumbuh keluar dari neuron di lempeng basal dan ke arah sentral dan perifer membentukserabut-serabut sel saraf di ganglion radiks dorsal. 8. Serabut saraf radiks sensorik dorsal dan motorik ventral menyatu untukm e m b e n t u k t r u n k u s saraf spinal. C. Foto g a m b a r mikroskop elektron scanning dari p o t o n g a n m e l i n t a n g melalui korda spinalismudigah ayam. Kornu ventral dan radiks motorik ventral sedang berdiferensiasi.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 343Neuroblas Astrosit Astrositmultipolar protoplasma fibrilarG a m b a r 17.11 Asal sel saraf dan berbagai tipe sel glia. Neuroblas, astrosit fibrilar dan astrosit protoplasma, dan sel ependimberasal dari sel neuroepitel. Mikroglia berkembang dari sel mesenkim. Asal oligodendroglia belum jelas.Mielinasi Selubung mielin yang mengelilingi serabut sarafSel Schwann m e m b e n t u k s e l u b u n g m i e l i n u n t u k di korda spinahs m e m i l i k i asal yang sama sekahsaraf tepi. Sel-sel ini berasal dari krista neuralis, b e r b e d a , y a i t u sel oligodendroglia ( G a m b a rbermigrasi ke tepi, dan membungkuskan diri mereka 17.12B,C). Meskipun miehnasi serabut saraf di kordam e n g e l i l i n g i a k s o n , m e m b e n t u k selubung neuri- spinalis berawal pada sekitar bulan keempat k e -lema ( l i h a t G a m b a r 1 7 . 1 2 ) . S e j a k b u l a n k e e m p a t hidupan intrauterus, sebagian dari serabut motorikkehidupan janin, banyak serabut saraf tampak ke- yang turun dari pusat-pusat otak yang lebih tinggi kep u t i h a n akibat p e n g e n d a p a n mielin y a n g d i b e n t u k korda spinahs tidak mengalami mielinisasi sampaioleh penyelubungan akson oleh kumparan membran tahun pertama kehidupan pascanatal. Traktus-sel S c h w a n n ( G a m b a r 17.12C). traktus di sistem saraf mengalami mielinasi pada saat traktus-traktus tersebut mulai berfungsi.G a m b a r 17.12 A. Sel kornu motorik dengan radiks saraf kecil yang telanjang. B. Di korda spinalis, sel oligodendroglia mengelilingiradiks saraf kecil ventral; di luar korda spinalis, sel Schwann mulai mengelilingi radiks saraf kecil. C.Di korda spinalis, selubung mielindibentukoleh sel oligodendroglia;di luar korda spinalis,selubung dibentukoleh sel Schwann.

344 Bagian D u a • Embriologi Berbasis SistemGambar 17.13 Ujung terminal korda spinalis dalam kaitannya dengan ujung kolumna vertebralis dalam berbagai tahapanperkembangan. A.Sekitar bulan ketiga. B. Akhir bulan kelima.C.Bayi baru lahir.Perubahan Posisi Korda Spinalis Serabut-serabut saraf di bawah ujung terminal kordaPada bulan ketiga perkembangan, korda spinalis secara k e s e l u r u h a n m e m b e n t u k kauda ekuina.terentang d iseluruh panjang m u d i g a h , dan saraf- K e t i k a c a i r a n s e r e b r o s p i n a l d i a m b i l m e l a l u i pungsisaraf spinal berjalan melewati foramen interverte- lumbal, j a r u m d i m a s u k k a n s e t i n g g i l u m b a l b a w a hbrale setinggi tempat asalnya (lihat Gambar 17.13A). untuk menghindari ujung bawah korda spinahs.N a m u n , seiring dengan bertambahnya usia kolumnavertebralis dan dura memanjang lebih cepat dari- Regulasi Molekular Diferensiasi Saraf di Kordapada tabung saraf, dan u j u n g t e r m i n a l k o r d a spinalis Spinalissecara bertahap bergeser ke level yang lebih tinggi. Regio dorsal (sensorik) dan ventral (motorik) kordaSaat lahir, ujung ini berada setinggi vertebra lumbal spinalis yang sedang t u m b u h bergantung padaketiga (Gambar 17.13C). Akibat pertumbuhan yang gradien konsentrasi antara anggota-anggota familitidak seimbang ini, saraf-saraf spinal berjalan oblik faktor pertumbuhan T G F ^ yang disekresikan didari segmen asalnya d i korda spinalis k e level tabung saraf dorsal dan S H H yang disekresikan olehk o l u m n a vertebralis yang sesuai. D u r a tetap melekat notokord dan lempeng lantai (lihatGambar 17.14A)ke kolumna vertebrahs setinggi koksigeus. Pada awalnya, B M P 4 d a n 7 disekresikan oleh ektoderm yang m e n u t u p i tabung saraf dan adanys Pada orang dewasa, korda spinalis berakhir d i protein-protein ini menciptakan pusat sinyal kedusketinggian L 2sampai L3, sedangkan kantong dura di lempeng atap. K e m u d i a n , B M P 4 di lempeng atafdan ruang subaraknoid meluas hingga ke S2. D i memicu jenjang protein T G F ^ , termasuk B M P Sbawah L 2sampai L3, terdapat perluasan pia mater B M P 7 , aktivin, dan dorsalin d ilempeng atap darb e r b e n t u k b e n a n g y a n g d i s e b u t filum terminale daerah di sekitarnya. Jenjang ini tertata dalam ruanjyang melekat ke periosteum vertebra koksigea dan waktu sedemikian sehingga terbentuk gradierpertama dan menandai jalur regresi korda spinalis.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 345 BIVIP lantai (Gambar 17.14A). Akibatnya, konsentrasi S H H dari regio ventralke dorsal tabung saraf semakin NKX6.1 NKX6.1 menurun.^.^rr^h^r 1 7 1-1 A , B G a m b a r y a n g melul<iskan regulasi m o - Karena itu, terbentuk d u akonsentrasi yanglekulardiferensiasi neuron dl korda spinalis.A.Awalnya, BMP4 tumpang tindih antara anggota famili T G F ^ dandan 7 disekresikan di ektoderm yang menutupi tabung saraf S H H . Gradien ini kemudian mengaktifkan faktor-dan menghasilkan sinyal pusat di lempeng atap. Kemudian, faktor transkripsi yang mengatur diferensiasi neuronBMP4 di lempeng atap meningkatkan jenjang protein TGPp, sensorik dan motorik. Sebagai contoh, konsentrasiyang meliputi BMPS dan 7, aktivin dan dorsalin di regio ini. TGF(3 yang tinggi dan konsentrasi S H H yang sangatSHH dengan cara serupa disekresikan oleh notokord dan r e n d a h d i t a b u n g s a r a f d o r s a l m e n g a k t i f k a n PAX3menghasilkan sinyal SHH tambahan dl lempeng lantai.Melalui dan 7 yang mengontrol diferensiasi neuron sensorikcara ini, akan dihasilkan gradien tumpang-tindih yang (Gambar 17.14B). D e m i k i a n juga, konsentrasimelibatkan faktor ventral dan dorsal di tabung saraf B.Gradien molekul S H H yang tinggi dan TGF(3 yang sangatyang dihasilkan protein TGpp dan SHH mengaktifkan faktor rendah d i regio paling ventral menyebabkantranskripsi yang mengatur diferensiasi neuron. Sebagai pengaktifanNKX2.2danNJ'CX6.Jsertapembentukancontoh, konsentrasi TGPp yang tinggi di tabung saraf dorsal neuron ventral. Tepat di sebelah dorsal dari regio ini,a k a n m e n g a k t i f k a n PAX3 d a n 7 y a n g m e n g e n d a l i k a n di- tempat terdapatnya konsentrasi S H H yang sedikitferensiasi neuron sensorik; konsentrasi SHH yang tinggi dan lebih rendah dan konsentrasi molekul TGF(i yangkonsentrasi TGpp yang sangat rendah dekat lempeng lantai l e b i h t i n g g i , t e r j a d i i n i s i a s i e k s p r e s i NKX6.1 d a na k a n m e n g a k t i f k a n NKX2.2 d a n NKX6.1 d a n p e m b e n t u k a n PAX6 d a n f a k t o r - f a k t o r t r a n s k r i p s i i n i m e m i c uneuron ventral; konsentrasiTGPp yang sedikit lebih tinggi dan diferensiasi sel k o r n u m o t o r i k ventral. Interaksi inikonsentrasi SHH yang sedikit lebih rendah akan mengaktifkan berlanjut untuk menghasilkan semua tipe neuronNKX6. / d a n R A X 6 d a n diferensiasi n e u r o n motorik ventral d a n yang berbeda di korda spinalis.begitu seterusnya. Korelasi Kliniskonsentrasi faktor-faktor ini. Akibatnya, sel-sel d idekat lempeng atap terpajan k ekonsentrasi paling Cacat Tabung Saraftinggi sedangkan sel yang terletak semakin ventralsemakin jarang terkena faktor-faktorini. Sebagian besar cacat korda spinalis terjadi akibat gangguan penutupan lipatan saraf pada Proses serupa terjadi di regio ventral tabung saraf minggu ketiga dan keempat perkembangan.namun molekul pembentuk sinyalnya adalah S H H . Kelainan yang terjadi, cacat tabung sarafFaktor ini pertama kali diekspresikan d i notokord ( n e u r a l t u b e defects, N T D ) , d a p a t m e n g e n a isetelah terbentuknya pusat sinyal kedua di lempeng meningen, vertebra, otot, dan kulit. N T D berat yang mengenai struktur saraf dan non- saraf terjadi pada sekitar 1/1.000 kelahiran, tetapi insidensnya bervariasi di antara berbagai populasi dan dapat setinggi 1/100 kelahiran di beberapa daerah, misalnya Cina utara. Spina bifida adalah istilah u m u m untuk N T D yang mengenai daerah spinal. Kelainan ini berupa pemisahan arkus vertebrae dan

346 Bagian Dua Embriologi Berbasis Sistem m u n g k i n mengenai jaringan saraf di bawahnya meningen yang menonjol melalui suatu defek mungkin juga tidak. Terdapat dua jenis spina di arkus vertebrae dan kulit untuk membentuk bifida: suatu kantong seperti kista (Gambar 17.IS). Kelainan ini sebagian besar terletak di regio (1) Spina bifida okulta a d a l a h cacat d i lumbosakral dan menyebabkan defisit neuro- arkus-arkus vertebrae yang ditutupi oleh kulit logis, tetapi biasanya tidak berkaitan dengan dan biasanya tidak mengenai jaringan saraf di retardasi mental. Pada sebagian kasus, hanya bawahnya (lihat Gambar 17.ISA). Kelainan meningen berisi cairan yang menonj ol melalui ini terjadi di regio lumbosakral (L4-S1) dan d e f e k ( s p i n a b i f i d a d e n g a n meningokel) biasanya ditandai oleh bercak berambut d i (Gambar 17.15B); pada yang lain, kantong atas regio yang terkena. Cacat ini, yang mengandung jaringan saraf (spina bifida disebabkan oleh tidak menyatunya arkus- d e n g a n meningomielokel) ( l i h a t G a m b a r arkus vertebrae, mengenai sekitar 10% orang 17.ISC d a n 17.16). Kadang, lipatan saraf yang sebenarnya normal. tidak meninggi tetapi tetap menjadi massa jaringan saraf yang datar (spina bifida dengan (2) Spina bifida sistika a d a l a h N T D b e r a t yang ditandai dengan jaringan saraf dan/atauGambar 17.15 A-E. Gambar yang melukiskan berbagai cacat tabung saraf yang mengenai korda spinalis. Istilah spina bifidaditerapkan untuk semua cacat yang disebabkan oleh kegagalan arkus tulang satu atau lebih vertebra untuk menyatu di sebelahdorsal korda spinalis. Pada sebagian kasus, cacat tulang ditutupi oleh kulit (spina bifida okulta; A), tetapi korda spinalis utuh. Defekini sering diketahui karena adanya bercak berambut gelap yang tumbuh di atas bagian tersebut. Pada kasus meningokel (B), hanyakantong meningen berisi cairan yang menonjol dari lubang; sementara pada meningomielokel jaringan saraf juga terdapat dalamkantong (C). Rakiskisis merujuk kepada cacat tabung saraf berupa kegagalan penutupan tabung saraf sehingga terjadi spina bifidadan terpajannya jaringan saraf yang sering menjadi nekrotik (D,E). Rakiskisis dapat terjadi di regio korda spinalis atau otak tabungsaraf dan merupakan kelainan yang paling berat. Di korda spinalis, defek semacam ini disebut spina bifida sistika. Sebagian besarcacat korda spinalis terjadi di daerah lumbosakral dan hampir 70% cacat tabung saraf dapat dicegah dengan pemberian asam folat(400 pg per hari) kepada ibu sebelum dan selama kehamilan.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 347mm bayi dikembalikanke dalam uterus. Hasil-hasil pendahuluan menunjukkan bahwa pendekat- an i n i mengurangi insidens hidrosefalus, memperbaiki pengendalian buang air besar dan kecil, dan meningkatkan perkembangan motorik di ekstremitas bawah. Hipertermia, asam valproat, dan hiper- vitaminosis A menyebabkan N T D , demikian juga sejumlah besar teratogen lain. Kebanyak- an penyebab N T D adalah multifaktor, dan kemungkinan memiliki anak dengan cacat ini meningkat secara signifikan jika ibu pernah melahirkan bayi dengan cacat ini. Bukti ter- a k h i r m e m p e r l i h a t k a n b a h w a asam folat (folat) m e n g u r a n g i i n s i d e n s N T D h a m p i r sebesar 7 0 % jika ibu yang bersangkutan me- ngonsumsi 400 ^ g asam folat mulai 2 bulan sebelum konsepsi d a n dilanjutkan selama kehamilan.G a m b a r 1 7 . 1 6 Pasien d e n g a n spina bifida sistil<a l<has y a n g OTAKmengenai beberapa vertebra di regio lumbosakral. D i kedua sisi dari garis tengah di rombensefalon dan m e s e n s e f a l o n t e r d a p a t lempeng basal d a n lempeng mieloskisis a t a u rakiskisis) ( G a m b a r alar y a n g j e l a s t e r p i s a h d a n m a s i n g - m a s i n g m e - 1 7 . 1 5 A E d a n 1 7 . 1 6 ) . Hidrosefalus t e r j a d i representasikan daerah motorik d a n sensorik. pada hampir semua kasus spina bifida sistika N a m u n , di prosensefalon, lempeng alar mengalami karena korda spinalis terikat k e kolumna aksentuasi sementara lempeng basal mengalami vertebralis. Sewaktu kolumna vertebra me- regresi. manjang, ikatan tersebut menarik serebelum ke dalam foramen m a g n u m , m e m u t u s k a n Rombensefalon: Otak Belakang aliran cairan serebrospinal. R o m b e n s e f a l o n t e r d i r i d a r i mielensefalon, b a g i a n p a l i n g k a u d a l v e s i k e l o t a k , d a n metensefalon y a n g Spina bifida sistika dapat didiagnosis pada berjalan dari fleksura pontina ke istmus rom- masa pranatal dengan ultrasonografi d a n bensefalon (lihat Gambar 17.5 dan 17.17) dengan penentuan kadar a-fetoprotein dalam serum ibu dan cairan amnion. Vertebra dapat Mielensefalon dilihat pada usia kehamilan 12 minggu, dan Mielensefalon adalah vesikel otak yang menghasil- cacat penutupan arkus vertebrae dapat k a n medula oblongata. B a g i a n i n i b e r b e d a d a r i dideteksi. Terapi baru u n t u k cacat adalah korda spinalis karena dinding lateralnya mengalami melakukan pembedahan i nutero pada usia eversi (lihat Gambar 17.18). L e m p e n g alar dan basal kehamilan sekitar 2 8 minggu. Bayi dicapai melalui seksio sesarea, cacat diperbaiki, dan

348 Bagian D u a • Embriologi Berbasis SistemG a m b a r 17.17 Pandangan lateral dari vesikel otak pada mudigah 8 minggu (panjang puncak kepala-bokong sekitar 27 mm).Lempeng atap rombensefalon telah diangkat untuk memperlihatkan bagian intraventrikel dari bibir rombik. Perhatikan asal sarafkranial. Ventrikel keempat Lempeng atapMeten- Mesensefalonsefalon / Lempeng alar Mielen- Nervus troklearis sefalon Bibir rombik Lempeng basal Sulkus limitans Lempeng Pleksus koroideus Eferen basal Aferen somatik viseral umum ^Lempeng alar Aferen viseral khusus ^ / Perlekatan lempeng atap Aferen viseral umum Nukleus olivaris Eferen Eferen viseral somatik khusus (XII) (IX, X, XI)G a m b a r 17.18 A. Pandangan dorsal dari lantai ventrikel keempat pada mudigah 6 minggu setelah lempeng atap diangkat.Perhatikan lempeng alar dan basal di mielensefalon. Bibir rombik tampak di metensefalon. B,C. Posisi dan diferensiasi lempengbasal dan alar mielensefalon pada berbagai tahap perkembangan. Perhatikan pembentukan kelompok-kelompok nukleus dil e m p e n g basal d a n alar. Tanda panah,'ja\ur y a n g diikuti oleh sel-sel l e m p e n g alar ke k o m p l e k s nukleus olivaris. Pleksus koroideusmenghasilkan cairan serebrospinal.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 349yang dipisahkan oleh sulkus limitansdapat dibedakan aksesorius, nervus vagus, d a n nervus gloso-dengan jelas. L e m p e n g basal, serupa dengan yang faringeus.terdapat d ikorda spinalis, mengandung nukleus-nukleus motorik.Nukleus-nukleus inidibagi menjadi K e l o m p o k eferen viseral umum m e n g a n d u n gt i g a k e l o m p o k : (a) k e l o m p o k eferen somatik n e u r o n - n e u r o n m o t o r i k y a n g m e n y a r a f i otot invo-m e d i a l , (b) k e l o m p o k eferen viseral khusus lunter s a l u r a n n a p a s , s a l u r a n c e r n a , d a n j a n t u n g .i n t e r m e d i a t , d a n (c) k e l o m p o k eferen viseral u m u mlateral (Gambar 17.18C). L e m p e n g alar m e n g a n d u n g tiga k e l o m p o k n u k l e u s p e m a n c a r s e n s o r i k (sensory r e l a y n u c l e i ) Kelompok pertama mengandung neuron-neuron (Gambar 17.18 C). Yang paling lateral dari ketiganya,m o t o r i k y a n g m e m b e n t u k lanjutan sel kornu k e l o r n p o k aferen somatik ( s e n s o r i k ) , m e n e r i m aanterior ke arah sefalik. K a r e n a b e r l a n j u t k e a r a h impuls dari telinga dan permukaan kepala melaluirostal ke mesensefalon, kelompok eferen somatik ini nervus vestibulokoklearis d a n nervus trigemi-d i s e b u t kolumna motorik eferen somatik. D i nus. K e l o m p o k i n t e r m e d i a t , a t a u aferen viseralmielensefalon, kelompok ini mencakup neuron- khusus, m e n e r i m a i m p u l s d a r i p a p i l p e n g e c a p l i d a hn e u r o n nervus hipoglosus y a n g m e n y a r a f i o t o t dan dari palatum, orofaring, dan epiglotis. K e l o m p o klidah. D i metensefalon dan mesensefalon, kolumna m e d i a l , a t a u aferen viseral umum, m e n e r i m a i n f o r -m a s i n g - m a s i n g m e n g a n d u n g n e u r o n nervus masi interoseptif dari saluran cerna dan jantung.abdusens ( l i h a t G a m b a r 1 7 . 1 9 ) , nervus troklearis,d a n nervus okulomotorius ( G a m b a r 1 7 . 2 3 ) . Saraf- Lempeng atap mielensefalon mengandung satusaraf inimenyarafi otot mata. lapisan sel e p e n d i m yang ditutupi oleh m e s e n k i m v a s k u l a r , pia mater ( G a m b a r 1 7 . 5 d a n 1 7 . 1 8 B ) . K e l o m p o k eferen viseral khusus m e l u a s k e K o m b i n a s i k e d u a n y a d i k e n a l s e b a g a i tela koroidea.m e t e n s e f a l o n , m e m b e n t u k kolumna motorik Karena proliferasi aktif mesenkim vaskular, terben-eferen viseral khusus. N e u r o n - n e u r o n m o t o r i k n y a tuk sejumlah tonjolan invaginasi berbentuk kantongm e n y a r a f i otot lurik a r k u s f a r i n g . D i m i e l e n s e f a l o n ke dalam rongga ventrikel d ibawahnya (Gambark o l u m n a i n i d i w a k i l i o l e h n e u r o n - n e u r o n nervus 17.18C). Invaginasi-invaginasi seperti umbai ini m e m b e n t u k pleksus koroideus, y a n g m e n g h a s i l k a n cairan serebrospinal.Gambar 17.19 Potongan melintang melalui bagian kaudal metensefalon. Perhatikan diferensiasi berbagai area nukleus motorikdan sensorik masing-masing di lempeng basal dan alar, dan posisi bibir rombik yang sebagian menonjol ke dalam lumen ventrikelk e e m p a t dan sebagian dl atas perlekatan l e m p e n g atap. Tanda panah, arah migrasi n u k l e u s pons.

350 Bagian Dua • Embriologi Berbasis Sistem L e m p e n g alar metensefalon mengandung tiga k e l o m p o k n u k l e u s s e n s o r i k : (a) k e l o m p o k aferenl^/lptpri'ipfolon somatik l a t e r a l y a n g m e n g a n d u n g n e u r o n nervus trigeminus d a n s e b a g i a n k e c i l kompleks vesti-Metensefalon, serupa dengan mielensefalon, ditan- bulokoklear, (b) k e l o m p o k aferen viseral khusus,dai oleh lempeng basal dan alar (Gambar 17.19). d a n ( c ) k e l o m p o k aferen viseral umum ( G a m b a rD u a k o m p o n e n b a r u a d a l a h : ( a ) serebelum, s u a t u 17.19).pusat koordinasi untuk postur dan gerakan (lihatG a m b a r 1 7 . 2 0 ) ; d a n (b) pons, j a l u r u n t u k s e r a b u t Serebelumsaraf antara korda spinahs dan korteks serebri sertakorteks serebeh. Bagian dorsolateral lempeng alar m e n e k u k ke arah Masing-masing lempeng basal metensefalon m e d i a l d a n m e m b e n t u k bibir rombik ( G a m b a r(Gambar 17.19) mengandung tiga kelompok neuronm o t o r i k : ( a ) k e l o m p o k eferen somatik m e d i a l , 17.18). D ibagian kaudal metensefalon, bibir iniy a n g m e n g h a s i l k a n n u k l e u s nervus abdusens; (b)k e l o m p o k eferen viseral khusus, m e n g a n d u n g terpisah jauh, tetapi tepat d ibawah mesensefalonn u k l e u s nervus trigeminus d a n nervus fasialis,yang menyarafi otot arkus faring pertama dan kedua; kedua bibir i n isaling mendekat d igaris tengahd a n ( c ) k e l o m p o k eferen viseral umum y a n g a k s o n -aksonnya menyarafi kelenjar submandibula d a n ( G a m b a r 1 7 . 2 0 ) . . A k i b a t s e m a k i n d a l a m n y a fleksurasublingual. pontina, bibir-bibir rombik menekan k e arah Lapisan marginal lempeng basal metensefalonmeluas sewaktu membentuk jembatan untuk s e f a l o k a u d a l d a n m e m b e n t u k lempeng serebelumserabut-serabut saraf yang menghubungkan korteksserebri dan korteks serebeli dengan korda spinalis. (Gambar 17.20). Pada mudigah 12minggu, lempengKarena itu, bagian metensefalon i n i dikenal sebagaipons ( j e m b a t a n ) . S e l a i n s e r a b u t - s e r a b u t saraf, p o n s ini memperlihatkan bagian tengah yang kecil,m e n g a n d u n g nukleus pons y a n g b e r a s a l d a r i l e m -peng alar metensefalon dan mielensefalon (Gambar vermis, d a n d u a b a g i a n l a t e r a l , hemisfer. K e m u d i a n1 7 . 1 9 , tandapanah). segera terbentuk suatu alur transversal yang m e m i s a h k a n nodul d a r i v e r m i s d a n flokulus l a t e r a l dari hemisfer (Gambar 17.20B). Secara filogenetis, l o b u s flokulonodularis i n i a d a l a h b a g i a n p a l i n g primitif dari serebelum.Gambar 17.20 A. Pandangan dorsal mesensefalon dan rombensefalon pada mudigah 8 minggu. Atap ventrikel keempat telahdiangkat sehingga lantainya dapat terlihat. B. Pandangan serupa pada mudigah 4 bulan. Perhatikan fisura koroidea serta aperturalateralis dan mediana di atap ventrikel keempat.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 351 Kortel<s grisea medularis anterior Velum medularis posteriorGambar 17.21 Potongan sagital melalui atap metensefalon yang memperlihatkan pembentukan serebelum. A.8 minggu (sekitar30 m m ) . B. 12 minggu (70 mm). C. 13 minggu. D. 15 minggu. Perhatikan pembentukan lapisan granular eksterna di permukaanlempeng serebelum (B,C). Selama stadium-stadium selanjutnya, sel-sel lapisan granular eksterna bermigrasi ke arah dalam untukbercampur dengan sel Purkinje dan membentuk korteks serebeli definitif Nukleus dentatus adalah salah satu dari nukleus-nukleusserebelum dalam. Perhatikan velum anterior dan posterior. P a d a a w a l n y a , lempeng serebelum t e r d i r i d a r i definitifnya setelah lahir (Gambar 17.22B). Nukleus-lapisan neuroepitel, mantel, dan marginal (lihat n u k l e u s s e r e b e l u m d a l a m , m i s a l n y a nukleus den-Gambar 17.21A). Selama perkembangan lebih tatus, m e n c a p a i p o s i s i a k h i r n y a s e b e l u m k e l a h i r a nlanjut, sejumlah sel yang terbentuk oleh neuroepitel (Gambar 17.2 I D ) .bermigrasi ke permukaan serebelum untuk m e m -b e n t u k lapisan granular eksterna. S e l - s e l l a p i s a n Mesensefalon: Otak Tengahini mempertahankan kemampuannya untuk m e m - D i mesensefalon (lihat Gambar 17.23), masing-belah dan membentuk suatu zona proliferatifd i masing lempeng basal mengandung dua kelompokpermukaan serebelum (Gambar 17.21B,C). n u k l e u s m o t o r i k : (a) k e l o m p o k eferen somatik m e d i a l , y a n g d i w a k i l i o l e h nukleus okulomotorius Pada bulan keenam perkembangan, lapisan d a n nervus troklearis y a n g m e n y a r a f i p e r o t o t a ngranular eksterna menghasilkan berbagai jenis sel. m a t a ; d a n (b) k e l o m p o k eferen viseral u m u m k e c i lSel-sel i n i bermigrasi ke arah sel Purkinje yang telah y a n g d i w a k i l i o l e h nukleus Edinger-Westphal y a n gberdiferensiasi (lihat Gambar 17.22) dan meng- m e n y a r a f i m. sfingter pupilae ( G a m b a r 1 7 . 2 3 B ) .h a s i l k a n sel granular. Lapisan margmal masing-masing lempeng basal m e m b e s a r d a n m e m b e n t u k krus serebri. K r u r a i n i Sel keranjang (basket cell) d a n sel stelata berfungsi sebagai jalur u n t u k serabut saraf yangdihasilkan oleh sel-sel prohferatif di substansia alba turun dari korteks serebri ke pusat-pusat yang lebihserebelum. Korteks serebeli yang terdiri dari sel rendah d ipons dan korda spinalis. Pada awalnya.Purkinje, neuron Golgi I I ,dan neuron yang dihasil-kan oleh lapisan granular eksterna, mencapai ukuran

352 Bagian Dua • Embriologi Berbasis Sistem Lapisan molekular Sel PurkinjeG a m b a r 17.22 Tahapan dalam pembentukan korteks serebeli. A. Lapisan granular eksterna di permukaan serebelum membentuksuatu lapisan proliferatif y a n g m e n g h a s i l k a n sel granular. Sel-sel ini bermigrasi ke arah d a l a m dari p e r m u k a a n [tanda panah). Selk e r a n j a n g d a n sel stelata berasal dari sel proliferatif dl s u b s t a n s i a alba s e r e b e l u m . B. Korteks serebeli p a s c a n a t a l yangmemperlihatkan sel Purkinje yang telah berdiferensiasi, lapisan molekular di permukaan, dan lapisan granular interna di bawah sePurkinje.lempeng alar mesensefalon tampak sebagai d u a Prosensefalon: Otak Depanelevasi longitudinal yang dipisahkan oleh sebuah Prosensefalon t e r d i r i d a r i telensefalon y a n g m e mcekungan dangkal di garis tengah (Gambar 17.23). b e n t u k h e m i s f e r i u m s e r e b r i , d a n diensefalon, y a n gPada perkembangan lebih lanjut, terbentuk suatu m e m b e n t u k c a w a n o p t i k (optic cup) d a n t a n g k aalur transversal yang m e m b a g i masing-masing ele- o p t i k (optic stalk), h i p o f i s i s , t a l a m u s , h i p o t a l a m u sv a s i t e r s e b u t m e n j a d i kolikulus anterior ( s u p e r i o r ) serta epifisis.d a n kolikulus posterior ( i n f e r i o r ) ( G a m b a r17.23B). K o l i k u l u s posterior berfungsi sebagai sta- Diensefalonsiun pemancar sinaptik u n t u k refleks auditorik; Lempeng Atap dan Epifisis. D i e n s e f a l o n , y a n g h e rkolikulus anterior berfungsi sebagai pusat korelasi kembang dari bagian medial prosensefalon (Gambajdan refleks u n t u k impuls penglihatan. Kolikulus 17.5 d a n17.17), diperkirakan terdiri dari suatidibentuk oleh neuroblas yang bermigrasi secara lempeng atap dan dua lempeng alar tetapi tidalbergelombang m e n u j u zona marginal di atasnya. D i memiliki lempeng lantai dan basal (yang menariksini, sel-sel i n i tersusun dalam lapisan-lapisan sonic hedgehog, s u a t u p e n a n d a g a r i s t e n g a h v e n t r a l(Gambar 17.23B). diekspresikan oleh lantai diensefalon yang meng Lapisan nukleus berlapisG a m b a r 1 7 . 2 3 A,B. Posisi d a n diferensiasi l e m p e n g basal d a n alar di m e s e n f a l o n pada berbagai t a h a p p e r k e m b a n g a n . Tandcpanah di A m e n u n j u k k a n jalur y a n g diikuti oleh sel-sel l e m p e n g alar untuk m e m b e n t u k nukleus ruber dan substansia nigrcPerhatikan berbagai nukleus motorik di lempeng basal.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 353isyaratkan bahwa sebenarnya terdapat suatu lem- garis t e n g a h , m e m b e n t u k massa intermedia a t a upeng lantai). L e m p e n g atap diensefalon terdiri dari koneksus intertalamikus.satulapisan sel ependim yang ditutupi oleh m e s e n k i mvaskular. Bersama-sama, lapisan-lapisan ini meng- Hipotalamus yang membentuk bagian bawahh a s i l k a n pleksus koroideus v e n t r i k e l k e t i g a l e m p e n g alar, berdiferensiasi m e n j a d i sejumlah area(Gambar 17.30). Bagian paling kaudal lempeng atap nukleus yang mengatur fungsi alat dalam, termasukb e r k e m b a n g m e n j a d i korpus pineale, a t a u epifisis. tidur, pencernaan, suhu tubuh, dan perilaku emosi.Korpus ini mula-mula tampak sebagai penebalan S a l a h s a t u d a r i k e l o m p o k - k e l o m p o k i n i , korpusepitel di garis tengah, tetapi pada m i n g g u ketujuh mamilare, m e m b e n t u k s u a t u t o n j o l a n t e r s e n d i r i d istruktur ini mulai mengalami evaginasi (lihat Gambar p e r m u k a a n ventral hipotalamus di kedua sisi garis17.24 dan 17.25). Akhirnya, badan ini berubah tengah (Gambar 17.24A dan 17.25A).menjadi organ solid di atap mesensefalon (Gambar17.30) yang berfungsi sebagai saluran penghantar Hipofisis atau Kelenjar Pituitari. H i p o f i s i sgelap d a nterang sehingga memengaruhi irama terbentuk dari dua bagian yang sama sekali berbeda:endokrin dan perilaku. Pada orang dewasa, kalsium (a) penonjolan ektoderm stomodeum tepat di depansering mengendap di epifisis dan kemudian berfungsi membrana bukofaringealis yang dikenal sebagaisebagai patokan dalam radiografi tengkorak. kantong Rathke, d a n (b) p e r l u a s a n k e a r a h b a w a h d a r i d i e n s e f a l o n , infundibulum ( l i h a t G a m b a r Lempeng Alar, TalamuS; dan Hipotalamus. 17.26).L e m p e n g alar m e m b e n t u k dinding lateral dien-s e f a l o n . S u a t u alur, sulkus hipotalamikus, m e m b a g i Ketika mudigah mencapai usia sekitar 3 minggu,lempeng menjadi bagian dorsal dan ventral, masing- kantong Rathke tampak sebagai evaginasi ronggam a s i n g a d a l a h talamus d a n hipotalamus ( G a m b a r mulut dan kemudian t u m b u h ke arah dorsal menuju17.24 dan 17.25). infundibulum. Pada akhir bulan kedua, kantong ini kehilangan hubungannya dengan rongga mulut dan Akibat aktivitas prohferatif, talamus secara ber- kemudian berhubungan erat dengan infundibulum.tahap menonjol k e dalam lumen diensefalon.Ekspansi ini sering sedemikian hebatnya sehingga Selama perkembangan lebih lanjut, sel-sel d iregio talamus dari sisi kanan dan kiri m e n y a t u d i dinding anterior kantong Rathke bertambah banyak d e n g a n p e s a t d a n m e m b e n t u k lobus anterior hipofisis a t a u adenohipofisis ( G a m b a r 1 7 . 2 6 B ) . A. Permukaan medial paruh kanan prosensefalon pada mudigah 7 minggu. B. Potongan transversal melaluiprosensefalon setinggi garis putus-putus di A . Korpus striatum m e n o n j o l keluar di lantai ventrikel lateral d a n f o r a m e n Monro.

154 Bigian Dua • Embriologi Berbasis Sistem lus striatum' '\"' A. Permukaan medial paruh kanan telensefalon dan diensefalon pada mudigah 8 minggu. B,C. Potonganm e l i n t a n g melalui p a r u h k a n a n telensefalon dan diensefalon setinggi garis putus-putus di A.mulut Pars intermediaGambar 17.26 A. Potongan sagital melalui bagian kepala mudigah 6 minggu yang memperlihatkan kantong Rathke sebagaipenonjolan keluar rongga mulut dan infundibulum sebagai penebalan di lantai diensefalon. B,C. Potongan sagital melalui hipofisisyang sedang berkembang masing-masing pada minggu ke-11 dan 16. Perhatikan pembentukan pars tuberalis yang mengelilingitangkai pars nervosa

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 355S u a t u p e r l u a s a n k e c i l d a r i l o b u s i n i , pars tuberalis, bulan kedua bagian basal dari hemisfer (yaitu bagiant u m b u h d i sepanjang tangkai infundibulum dan yang pada awalnya membentuk perluasan talamusakhirnya mengelihnginya (Gambar 17.26C). Din- ke arah depan) (Gambar 17.24A) mulai t u m b u h danding posterior kantong Rathke berkembang menjadi menonjol k edalam l u m e n ventrikel lateral dan k epars intermedia y a n g p a d a m a n u s i a t a m p a k n y a dalam lantai foramen M o n r o (Gambar 17.24B dantidak banyak berperan. 17.25A;B). Pada potongan melintang, regio yang t u m b u h pesat i n i tampak bergaris-garis d a n I n f u n d i b u l u m m e n g h a s i l k a n tangkai (stalk) d a n karenanyadikenalsebagaikorpusstriatum (Gambarpars nervosa, a t a u lobus posterior hipofisis 17.25B).(neurohipofisis) (Gambar 17.26C). Bagian ini terdiridari sel-sel neuroglia. Selain itu, bagian i n i juga D i regio tempat dinding hemisfer melekat ke atapmengandung sejumlah serabut saraf dari daerah diensefalon, dinding tidak membentuk neuroblashipotalamus. dan tetap sangat tipis (Gambar 17.24B). D i sini dinding hemisfer terdiri dari satu lapisan sel ependim Korelasi Klinis yang ditutupi oleh mesenkim vaskular, dan bersama- s a m a k e d u a n y a m e m b e n t u k pleksus koroideus. Cacat Hipofisis Pleksus koroideus seharusnya m e m b e n t u k atap Kadang-kadang sebagian kecil dari kantong hemisfer, tetapi akibat pertumbuhan tak-seimbang Rathke menetap d i atap faring sebagai dari berbagai bagian hemisfer, pleksus ini menonjol hipofisis faring. Kraniofaringioma t e r b e n - k e d a l a m v e n t r i k e l l a t e r a l d i s e p a n j a n g fisura tuk dari sisa k a n t o n g Rathke. T u m o r i n i dapat koroidea ( l i h a t G a m b a r 17.25 d a n 1 7 . 2 7 ) . T e p a t d i terbentuk d i dalam sela tursika atau d i a t a s fisura k o r o i d e a , d i n d i n g h e m i s f e r m e n e b a l , sepanjang tangkai hipofisis tetapi biasanya m e m b e n t u k hipokampus ( G a m b a r 1 7 . 2 4 B d a n terletak di atas sela tursika. T u m o r i n i dapat 17.25B). Struktur yang fungsi primernya adalah menyebabkan hidrosefalus d a n disfungsi penciuman ini,menonjol ke dalam ventrikellateral. hipofisis (mis. diabetes insipidus, kegagalan pertumbuhan). Dengan perkvasan selanjutnya, hemisfer m e - nutupi aspek lateral diensefalon, mesensefalon, danTelensefalon bagian sefalik 'metensefalon (Gambar 17.27 danTelensefalon, bagian paling rostral dari vesikel otak, 17.28). Korpus striatum (Gambar 17.24B), karenat e r d i r i d a r i d u a p e n o n j o l a n lateral, hemisferium merupakan bagian dari dinding hemisfer, jugaserebri, d a n s u a t u b a g i a n d i t e n g a h , lamina meluas k e arah posterior dan dibagi menjadi duaterminalis ( G a m b a r 17.4, 17.5, 1 7 . 2 4 , d a n 1 7 . 2 5 ) . b a g i a n : (a) b a g i a n d o r s o m e d i a l , nukleus kaudatus,R o n g g a - r o n g g a h e m i s f e r , ventrikel lateral, b e r - d a n (b) b a g i a n v e n t r o l a t e r a l , nukleus lentiformishubungan dengan lumen diensefalon melalui (Gambar 17.27B). Pembagian ini dilakukan olehforamen interventrikulare Monro ( G a m b a r akson-akson yang berjalan dari dan k e korteks17.24). hemisfer dan menembus massa nukleus korpus striatum. Berkas serabut yang terbentuk dikenal Hemisferium Serebri. H e m i s f e r i u m s e r e b r i s e b a g a i kapsula interna ( G a m b a r 1 7 . 2 7 B ) . P a d amuncul pada awal minggu kelima perkembangan saat yang sama, dinding medial hemisfer dan dindingsebagai evaginasi bilateral d i dinding lateral lateral diensefalon menyatu, serta nukleus kaudatusprosensefalon (Gambar 17.24). Pada pertengahan dan talamus menjadi terletak sangat dekat (Gambar 17.27B). Pertumbuhan hemisferium serebri yang terus menerus k e arah anterior, dorsal, d a ninferior.

356 Bagian D u a • Embriologi Berbasis Sistem t u m b u h sedemikian pesat sehingga m u n c u l banyak t o n j o l a n (girus) y a n g d i p i s a h k a n o l e h f i s u r a d a nmasing-masing menyebabkan terbentuknya lobus sulkus di permukaannya (Gambar 17.28B).frontalis, temporalis, dan oksipitalis. N a m u n , seiringdengan melambatnya pertumbuhan di bagian yang Perkembangan Korteks. K o r t e k s s e r e b r i b e r -terletak di atas korpus striatum, daerah antara lobus kembang daripahum (Gambar 17.24) yang memihkifrontahs dan lobus temporalis menjadi tertekan dan d u a r e g i o : ( a ) paleopalium, a t a u arkipalium, t e p a td i k e n a l sebagai insula ( l i h a t G a m b a r 1 7 . 2 8 A ) . lateral dari korpus striatum (Gambar 17.25B), danBagian ini kemudian ditutupi oleh pertumbuhan (b) neopalium, a n t a r a h i p o k a m p u s d a n p a l e o p a l i u mlobus-lobus di sekitarnya dan pada saat lahir h a m p i r (Gambar 17.25B dan 17.27B).tertutup seluruhnya. Selama tahap terakhir k e -hidupan janin, permukaan hemisferium serebri\" *' ' ' ' A . P e r m u k a a n m e d i a l p a r u h k a n a n t e l e n s e f a l o n d a n d i e n s e f a l o n p a d a m u d i g a h l O m i n g g u . B . P o t o n g a n m e l i n t a n gmelalui hemisfer d a n diensefalon setinggi garis putus-putus di A .

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 357G a m b a r 17.28 Pembentukan girus dan sulkus di permukaan lateral hemisferium serebri. A. 7 bulan. B. 9 bulan. D i neopalium, gelombang-gelombang neuroblas olfaktorius neuron sekunder memanjang, dan ber-bermigrasi k e posisi subpia dan kemudian ber- sama-sama keduanya membentuk nervus olfaktoriusdiferensiasi menjadi neuron matur. Saat gelombang (lihat Gambar 17.30).neuroblas berikutnya tiba, sel-sel tersebut bermigrasimelalui lapisan sel yang telah terbentuk sampai Komisura. Pada o r a n g dewasa, terdapat s e j u m l a hmencapai posisi subpia. Karena itu neuroblas yang b e r k a s serabut, komisura y a n g m e n y i l a n g garisterbentuk awal memperoleh posisi yang lebih dalam tengah, menghubungkan paruh kanan d a n kiridi korteks, sedangkan yang terbentuk belakangan hemisfer. Berkas-berkas serabut terpenting meng-memperoleh posisi lebih superfisial. g u n a k a n lamina terminalis ( G a m b a r 1 7 . 2 4 , 1 7 . 2 7 , dan 17.30). Berkas menyilang yang pertama kali Saat lahir, korteks tampak berlapis-lapis akibat t a m p a k a d a l a h komisura anterior. B e r k a s i n i t e r d i r idiferensiasi sel dalam lapisan-lapisan. Korteks m o t o - dari serabut-serabut yang menghubungkan bulbusr i k m e n g a n d u n g s e j u m l a h b e s a r sel piramidalis, olfaktorius dan area otak terkait d isatu hemisferd a n a r e a s e n s o r i k d i t a n d a i o l e h sel granular. dengan yang terletak di hemisfer sisi lainnya (Gambar 17.27 dan 17.30). Bulbus Olfaktorius. D i f e r e n s i a s i s i s t e m o l f a k -torius bergantung pada interaksi epitel-mesenkim. K o m i s u r a k e d u a y a n g m u n c u l a d a l a h komisuraInteraksi ini terjadi antara selkrista neuralis dan hipokampus a t a u komisura forniks. S e r a b u t -ektoderm prominensia frontonasalis untuk m e m - serabutnya berasal dari hipokampus dan berkumpul dib e n t u k plakoda olfaktoria ( l i h a t G a m b a r 1 7 . 2 9 ) lamina terminalis dekat dengan lempeng atapdan antara sel krista neuralis yang sama dengan lantai diensefalon. Dari sini serabut-serabut tersebut ber-t e l e n s e f a l o n u n t u k m e m b e n t u k bulbus olfaktorius. lanjut, m e m b e n t u k suatu sistem arkus tepat di luarSel-sel d i plakoda nasahs berdiferensiasi menjadi fisura k o r o i d e a , k e k o r p u s m a m i l a r e d a n h i p o t a l a m u s .neuron sensorik primer epitel nasal yang akson-aksonnya tumbuh dan berkontak dengan neuron K o m i s u r a y a n g t e r p e n t i n g a d a l a h korpussekunder dalam pembentukan bulbus olfaktorius kalosum. S t r u k t u r i n i m u n c u l p a d a m i n g g u k e - 1 0(Gambar 17.29). Pada minggu ketujuh, kontak ini perkembangan d a n menghubungkan area n o n -terbentuk sempurna. Seiring dengan berlanjutnya olfaktorius korteks serebri kiri dan kanan. Padapertumbuhan otak, bulbus olfaktorius dan traktus awalnya, korpus kalosum membentuk suatu berkas kecil di lamina terminalis. N a m u n , akibat ekspansi

358 Bagian Dua • Embriologi Berbasis SistemGambar 17.29 A. Potongan sagital melalui fovea nasalis (lekukan hidung) dan batas bawah prominensia nasalis mediana padamudigah 6 minggu. Rongga hidung primitif dipisahkan dari rongga mulut oleh membrana oronasalis. B. Potongan serupa sepertiA menjelang akhir minggu keenam yang memperlihatkan pecahnya membrana oronasalis. C. Pada minggu ke-7, neuron-neurondi epitel hidung memiliki prosesus yang memanjang hingga menyentuh lantai telensefalon di regio bulbus olfaktorius yang sedangterbentuk. D. Pada minggu ke-9, struktur oronasal definitif telah terbentuk,neuron di epitel hidung telah berdiferensiasi sempurna,dan neuron sekunder dari bulbus olfaktorius ke otak mulai memanjang. Bersama-sama, bulbus olfaktorius dan traktus neuronsekunder membentuk nervus olfaktorius (lihat Gambar 17.30).Gambar 17.30 Permukaan medial paruh kanan otak pada mudigah 4 bulan yang memperlihatkan berbagai komisura. Garispivfus-pufus, tempat korpus kalosum di kemudian hari. Komisura hipokampus tidak ditandai.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 359neopalium yang terus menerus, struktur ini meluas Regio otal< belal<angmula-mula keanterior lalu keposterior, membentukarkus di atas atap tipis diensefalon (Gambar 17.30). 0 HOXB1 • H0XA3, 83, D3 • H0XA2 M H 0 X A 4 , 8 4 , D4 Selain ketiga komisura yang terbentuk d i lamina • H0XB2terminalis, tiga lainnya juga muncul. D u a d i antara-n y a , komisura posterior d a n komisura habe- Gambar ^i Pola ekspresi g e n HOX di otal< belal<ang. G e n -nularum, tepat d i s e b e l a h b a w a h d a n r o s t r a l t a n g k a ik e l e n j a r p i n e a l . Y a n g k e t i g a , kiasma optikum, y a n g gen HOX diekspresikan dalam pola tumpang-tindih di batasmuncul di dinding rostral diensefalon, mengandungserabut-serabut dari separuh medial retina (Gambar batas rombomer tertentu. Gen-gen dl ujung 3' kelompok17.30). memiliki batas paling anterior, dan gen-gen paralog memilikiREGULASI MOLEKULAR PEMBENTUKAN OTAKPembentukan pola anteroposterior (kraniokaudal) ranah ekspresi yang identik. Gen-gen ini memberikan nilaisistem saraf pusat dimulai pada awal perkembangan,saat gastrulasi dan induksi saraf (lihat B a b 5 dan 6 ) . posisional di sepanjang sumbu anteroposterior otak belakang,Setelah lempeng saraf terbentuk, sinyal-sinyal untukpemisahan otak menjadi regio otak depan, otak menentukan identitas rombomer, dan menentukan turunan-tengah, d a notak belakang datang dari gen-genhomeobox yang diekspresikan oleh notokord, lem- turunannya.peng prekordal, d a nlempeng saraf Otak belakangm e m i l i k i d e l a p a n s e g m e n , rombomer y a n g m e m i l i k i terdapat respons diferensial terhadap asam retinoatv a r i a s i p o l a e k s p r e s i k e l a s Antennapedia g e n homeo- o l e h g e n - g e n HOX; g e n - g e n y a n g t e r l e t a k d i u j u n g 3 'box, g e n - g e n H O X ( l i h a t B a b 6 ) . G e n - g e n i n i d i - kelompok lebih peka daripada yang berada d i ujungekspresikan dalam pola yang tumpang-tindih(nested), d e n g a n g e n - g e n d i u j u n g p a l i n g 3 ' d a r i s:kelompok yang memiliki batas lebih anterior d a n Spesifikasi area otak depan dan otak tengah jugag e n - g e n p a r a l o g m e m i l i k i r a n a h (domain) e k s p r e s iyang identik (lihat Gambar 17.31). Gen-gen di ujung d i a t u r o l e h g e n - g e n y a n g m e n g a n d u n g s u a t u homeo-3' juga diekspresikan lebih awal daripada yang terletak domain. N a m u n , g e n - g e n i n i b u k a n d a r i k e l a sdi ujung 5 'sehingga terbentuk hubungan temporal Antennapedia y a n g b a t a s e k s p r e s i p a l i n g a n t e r i o r n y adengan pola ekspresi. Karena i t u , gen-gen i n i berhenti dirombomer 3.Karena itu, diperkirakanmemberikan nilai posisional d i sepanjang sumbu terdapat gen-gen baru yang memiliki peran m e -anteroposterior otakbelakang, menentukan identitas nentukan pola u n t u k regio otak i n iyang secararombomer, danmenentukan turunan-turunannya. evolusi merupakan \"kepala baru\". Pada tahap lem-Bagaimana regulasi initerjadi masih belum diketahui, peng saraf, L I M l y a n g diekspresikan d i l e m p e n gm e s k i p u n retinoid (asam retinoat) b e r p e r a n prekordal, dan 0 T X 2 yang diekspresikan di lempengp e n t i n g d a l a m m e n g a t u r e k s p r e s i HOX. S e b a g a i saraf, penting u n t u k m e n e n t u k a n area otak depancontoh, asam retinoat yang berlebihan menggeser d a n o t a k t e n g a h , d e n g a n LIMl m e n u n j a n g e k s p r e s iekspresi gen H O X k e arah anterior dan menyebabkan 0TX2. (Gen-gen inijuga diekspresikan pada tahap-rombomer yang terletak lebih kranial berdiferensiasi tahap awal gastrulasi, d a ngen-gen ini m e m b a n t umenjadi tipe yang lebih kaudal. Defisiensi asam menentukan keseluruhan regio kranial epiblas).retinoat menyebabkan otak belakang mengecil. Juga Setelah lipatan saraf dan arkus faring muncul, gen- g e n h o m e o b o x l a i n , t e r m a s u k OTXl, EMXl, d a n E M X 2 diekspresikan dalam pola spesifik d a n

360 Bagian Dua • Embriologi Berbasis Sistem PRj M <J 1 *\ •> A •K <s, . -N <—1 K• SHH 1>• NKX2, 1 K• F0XG1• BMP4, 7 1>• FGF8• Regio kompetensi D i a g r a m y a n g m e m p e r l i h a t k a n pusat organisasi y a n g dikenal sebagai anterior neural ridge (ANR). Daerah initerletak di bagian paling anterior dari lempeng saraf dan mengeluarkan FGF8, yang memicu ekspresi F0XG7 di neuroektodermsekitar. FOXG/ m e n g a t u r p e r k e m b a n g a n telensefalon ( h e m i s f e r i u m serebri) d a n spesifikasi regional di d a l a m prosensefalon {PR).Sonic hedgehog {SHH) y a n g disekresikan oleh l e m p e n g prekordal (P) d a n notokord (A/), m e m v e n t r a l i s a s i k a n otak d a n m e m i c uekspresi NKX2.1, yang m e n g a t u r p e r k e m b a n g a n h i p o t a l a m u s . Protein m o r f o g e n e t i k tulang (BMP) 4 d a n 7 y a n g disekresikan olehektoderm non-saraf di sekitarnya, mengontrol pembentukan pola otakdi dorsal.M,mesensefalon;/?, rombensefalon.t u m p a n g - t i n d i h (nested) d i r e g i o o t a k d e p a n d a n c i n c i n m e n g e l i l i n g i l o k a s i i n i ( G a m b a r 1 7 . 3 3 ) . FGFSotak tengah serta untuk menspesifikasi identitas menginduksi ekspresi engrailed 1 dan 2 ( E N l danarea-area ini.Jika batas-batas ini sudah dipastikan, E N 2 ) , d u a g e n y a n g m e n g a n d u n g homeobox y a n gdua pusat pengatur lain muncul: anterior neural diekspresikan secara gradien memancar k e arahridge (ANR) d itaut antara batas kranial l e m p e n g a n t e r i o r d a n p o s t e r i o r d a r i i s t m u s . ENl m e n g a t u rsaraf dan ektoderm non-saraf (lihat Gambar 17.32) perkembangan d i seluruh ranah yang mengeks-d a n istmus ( l i h a t G a m b a r 1 7 . 3 3 ) a n t a r a o t a k t e n g a h presikannya, termasuk otak tengah dorsal (tektum)d a n o t a k b e l a k a n g . D i k e d u a l o k a s i , faktor per- dan otak belakang anterior (serebelum), sedangkantumbuhan fibroblas 8 ( F G F S ) a d a l a h m o l e k u l EN2 h a n y a b e r p e r a n d a l a m p e m b e n t u k a n s e r e -pembawa sinyal kunci, m e m i c u ekspresi g e n se- belum. F G F 8 juga menginduksi ekspresi W N T llanjutnya yang mengatur diferensiasi. D i A N R pada dalam bentuk pita melingkar di anterior dari regiostadium empat-somit, F G F 8 m e m i c u ekspresi faktor e k s p r e s i F G F S ( G a m b a r 1 7 . 3 3 ) . WNTl b e r i n t e r a k s it r a n s k r i p s i F O X G l ( G a m b a r 1 7 . 3 2 ) . FOXGl k e - d e n g a n ENl d a n EN2 u n t u k m e n g a t u r p e r k e m b a n g -mudian mengatur perkembangan telensefalon an regio ini, termasuk serebelum. Pada kenyataan-(hemisferium serebri) dan spesifikasi regional d i n y a , WNTl m u n g k i n m e m b a n t u s p e s i f i k a s i a w a ldalam otak depan, termasuk telensefalon basal dan daerah otak tengah karena gen ini diekspresikan diretina. r e g i o i n i p a d a t a h a p l e m p e n g s a r a f FGFS j u g a d i - ekspresikan pada awal perkembangan di mesoderm D i istmus di taut antara daerah otak tengah dan yang terletak di bawah taut antara otak tengah dano t a k b e l a k a n g , FGFS d i e k s p r e s i k a n d a l a m b e n t u k

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 361 f^' Pusat p e n a t a a n di istmus r o m b e n s e f a l o n di batas antara otak t e n g a h (M) d a n otak b e l a k a n g (H). Regio ini mengeluarkan FGFS dalam bentuk cincin melingkar yang m e n g i n d u k s i ekspresi engrailed 1 d a n engrailed2 [ENl d a n EN2) dalam gradien ke arah anterior dan posterior dari daerah ini. ENl m e n g a t u r p e r k e m b a n g a n otak t e n g a h dorsal, dan kedua g e n ikut serta d a l a m p e m b e n t u k a n s e r e b e l u m . WNTl, g e n lain yang diinduksi oleh FGFS, juga membantu perkembangan s e r e b e l u m . D, d i e n s e f a l o n ; T, telensefalonotak belakang sehingga m u n g k i n mengatur ekspresi BMP2 d a n 4 d i l e m p e n g a t a p d a n p r o t e i n - p r o t e i n i n iWNTl d a n p e m b e n t u k a n p o l a a w a l d i d a e r a h i n i . m e n g a t u r e k s p r e s i f a k t o r t r a n s k r i p s i LHX2 d iKonstriksi istmus terletak sedikit lebih posterior korteks. Ekspresi inikemudian m e m i c u suatu jenjangdaripada taut otak tengah-belakang yang sebenarnya gen yang mengatur pola regio ini.y a n g b e r a d a d i b a t a s k a u d a l e k s p r e s i OTXl. Pola ekspresi gen-gen yang mengatur pola Pembentukan pola dorsoventral (mediolateral) anterior-posterior (kraniokaudal) dan dorsoventraljuga terjadi di daerah otak depan dan otak tengah. (mediolateral) otak bertumpang tindih dan ber-Pembentukan pola ventral dikendalikan oleh S H H interaksi di batas daerah-daerah tersebut. Selain itu,s e p e r t i d i s e l u r u h s i s t e m s a r a f p u s a t s i s a n y a . SHH berbagai regio otak m a m p u berespons terhadapyang disekresikan oleh lempeng prekordal, memicu sinyal spesifik dan tidak terhadap yang lain. Sebagaiekspresi N K X 2 . 1 , suatu g e n yang mengandung contoh, hanya bagian kranial dari lempeng saraf yanghomeodomain y a n g m e n g a t u r p e r k e m b a n g a n h i p o - m e n g e k s p r e s i k a n NKX2.1 s e b a g a i r e s p o n s t e r h a d a pt a l a m u s . Y a n g u t a m a , s i n y a l SHH m e m e r l u k a n SHH. D e m i k i a n j u g a , h a n y a l e m p e n g s a r a f a n t e r i o rpemecahan protein dan bagian terminal karboksil menghasilkan F O X G l sebagai respons terhadapm e l a k s a n a k a n p r o s e s i n i . S e t e l a h p r o t e i n SHH FGFS; otak tengah mengekspresikan E N 2 sebagaidibelah, kolesterol berikatan secara kovalen dengan respons terhadap sinyal F G F S yang sama. Karenaterminal karboksil produk terminal amino. Bagian i t u , kompetensi untuk berespons j u g a m e m b a n t uterminal a m i n o m e m p e r t a h a n k a n semua sifat sinyal menentukan perbedaan regional.SHH, d a n k e t e r k a i t a n n y a d e n g a n k o l e s t e r o l m e m -bantu pendistribusiannya. Korelasi Klinis Pembentukan pola dorsal (lateral) tabung saraf Cacat Kraniumd i k e n d a l i k a n o l e h protein morfogenetik tulang 4 Holoprosensefalus ( H P E ) m e r u j u k k e p a d ad a n 7 (BMP4 dan B M P ? ) y a n g diekspresikan d i suatu spektrum kelainan berupa hilangnyaektoderm non-saraf d i samping lempeng saraf struktur-struktur di garis tengah sehingga ter-P r o t e i n - p r o t e i n i n i m e m i c u e k s p r e s i MSXl d i g a r i s jadi malformasi otak dan wajah. Pada kasust e n g a h d a n m e n e k a n e k s p r e s i FOXGl ( G a m b a r17.32). Setelah tabung saraf tertutup, terjadi ekspresi

362 Bagian Dua • Ennbriologi Berbasis Sistemyang parah, ventrikel-ventrikel lateral menyatum e n j a d i s e b u a h vesikel telensefalon ( H P Ealobaris), k e d u a m a t a m e n y a t u , d a n h a n y aterdapat satu rongga hidung bersama dengancacat d i garis tengah wajah lainnya (lihatGambar 17.34). Pada kasus yang kurangparah, sedikit banyak terjadi pembagianprosensefalon menjadi d u a hemisferiumserebri, tetapi pembentukan struktur-strukturdi garis tengah tidak sempurna. Biasanyabulbus olfaktorius, traktus olfaktoriusd a nkorpus kalosum hipoplastik atau tidakterbentuk. Pada kasus yang sangat ringan,kadang-kadang satu-satunya tanda bahwaterdapat H P E adalah adanya satu gigi seri d itengah. H P E terjadi pada 1/15.000 kelahiranhidup, tetapi cacat i n i terdapat pada 1/250kehamilan yang berakhir dengan kegugurandini. Mutasi d i S H H , genyang mengatur Holoprosensefalus dan penyatuan kedua mata(sinoftalmia).Hilangnyagaristengahdiotakmenyebabkanpembentukan garis tengah ventral d i SSP, kedua ventrikel lateral menyatu menjadi sebuah rongga dan bidang mata gagal memisah (lihat juga Gambar 19.8). IVlutasimenyebabkan sebagian bentuk H P E . Pe- dl g e n sonic hedgehog (SHH), y a n g m e n e n t u k a n garis t e n g a h sistem saraf pusat pada tahap lempeng saraf,adalah salah satun y e b a b l a i n a d a l a h g a n g g u a n biosintesis penyebab spektrum kelainan ini.kolesterol y a n g m e n y e b a b k a n sindrom Skizensefalus a d a l a h s u a t u k e l a i n a n y a n g jarang terjadi berupa terbentuknya celah besarSmith-Lemli-Opitz. A n a k d e n g a n s i n d r o m di hemisferium serebri, kadang-kadang m e - nyebabkan lenyapnya jaringan otak. Mutasi diini mengidap cacat kraniofasial d a n ekstre- g e n h o m e o b o x EMX2 t a m p a k n y a m e n j a d i penyebab pada sebagian kasus.mitas, dan 5 %mengalami holoprosensefalus. Meningokel, meningoensefalokel, d a nSindrom Smith-Lemli-Opitz disebabkan oleh meningohidroensefalokel d i s e b a b k a n o l e h kelainan osifikasi tulang-tulang tengkorak.k e l a i n a n d a l a m 7-dehidrokolesterol reduk- Tulang yang paling sering terkena adalah skuama oksipitalis yang m u n g k i n tidak ter-tase y a n g m e m e t a b o l i s a s i 7 - d e h i d r o k o l e s t e r o l bentuk secara total atau parsial. Jika lubang d i OS o k s i p i t a l e t e r s e b u t k e c i l , h a n y a m e n i n g e nmenjadi kolesterol. Banyak dari cacat i n i , yang akan menonjol melalui lubang tersebut (meningokel), t e t a p i j i k a d e f e k n y a besar,termasuk cacat d i ekstremitas d a n otak,mungkin disebabkan oleh kelainan pem-b e n t u k a n s i n y a l o l e h SHH, k a r e n a k o l e s t e r o ldiperlukan oleh gen iniuntuk menimbulkanefeknya. Penyebab genetik lain adalah mutasidi faktor transkripsi sine occulis homeoboxS(SIX3), T G interacting f a c t o r ( T G I F ) , d a nz i n c finger p r o t e i n ( Z I C 2 ) . P e n y e b a b l a i nholoprosensefalus adalah penyalahgunaanalkohol yang pada stadium-stadium awal per-kembangan m e m a t i k a n sel-sel d i garis tengahsecara selektif

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 363 Meningoi^el l\/leningoensefalol<el IVIeningoinidro- ensefalokel A. Profil seorang anak dengan cacat tengkorak di regio oksipital dengan meningen dan/atau jaringan sarafmenonjol. B-D. Gambar yang melukiskan berbagai jenis cacat tengkorakyang ditandai dengan adanya meningen (meningokel; B)atau meningen dengan jaringan saraf (meningoensefalokel, C; dan meningohidroensefalokel, D) menonjol melalui suatu defekpada tulang. Cacat biasanya terjadi di regio oksipital, meskipun juga dapat mengenai bagian otak lain, misalnya regio frontonasal.Pada kebanyakan kasus, asal cacat ini adalah kelainan penutupan tabung saraf dan banyak yang dapat dicegah dengan konsumsiasam folat (400 pg per hari) oleh ibu sebelum dan selama kehamilan.-.^pch:-\"- \"<~ Janin dengan meningoensefalokel oksipital sebagian otak atau bahkan sebagian ventrikel akan dapat menembus melalui lubang k ebesar.Sebagian bayi dengan defek kecil dapat bertahan hidup dalam kantong meningen (lihat Gambar 17.35 dan 17.36). D u a malformasi terakhirdengan pembedahan dan derajat defisit neurologisnya m a s i n g - m a s i n g d i k e n a l sebagai meningo- ensefalokel d a n meningohidroensefalokel.bergantung pada jumlah jaringan saraf yang abnormal atau Cacat-cacat initerjadi pada 1/2.000 kelahiran hidup.lenyap. Eksensefalus d i t a n d a i o l e h k e g a g a l a n bagian sefalik tabung saraf untuk menutup. Akibatnya, kubah tengkorak tidak terbentuk sehingga otak yang cacat menjadi terpajan. Kemudian jaringan inimengalami degenerasi, meninggalkan massa jaringan nekrotik. Cacat i n i d i s e b u t anensefalus, m e s k i p u n b a t a n g otak tetap utuh (lihat Gambar 17.37A). Pada beberapa kasus, gangguan penutupan tabung saraf meluas k e arah kaudal m e n u j u korda spinalis d a n k e l a i n a n n y a d i s e b u t kranioraki- skisisis ( G a m b a r 1 7 . 3 7 B ) . J u g a t e r j a d i a n e n - sefalus, tetapi disertai defek besar pada tulang belakang. Karena janin anensefalus tidak me- mihki refleks menelan, pada 2 bulan terakhir k e h a m i l a n a k a n m u n c u l t a n d a k h a s hidram-

364 Bagian Dua • Embriologi Berbasis Sistem • A.Janindengananensefalus(tanpaotak)akibattidakmenutupnyaiipatansarafkranial.Jikalipatangagalmenutup,jaringan saraf akan menjadi berantakan dan terpajan ke cairan amnion yang menyebabkan nekrosis dan lenyapnya jaringan. Cacatini selalu mematikan dan sebagian besar kehamilan dengan cacat ini diterminasi.B.Janin dengan anensefalus dan kraniorakiskisisis.Tabung saraf gagal menutup pada regio kranial dan korda spinalis atas menyebabkan nekrosis masif jaringan saraf Cacat yangdiilustrasikan pada A dan B dapat dicegah dengan konsumsi asam folat (400 pg per hari) oleh ibu sebelum dan selamakehamilan.nion. K e l a i n a n i n i d a p a t d i d e t e k s i d e n g a n ventrikel ketiga mengalir k edalam ventrikelultrasonografi, karena kubah tengkorak tidak keempat kemudian ke ruang subaraknoid,terbentuk. Anensefalus adalah kelainan u m u m tempat cairan tersebut seharusnya diserap.(1/1.500) yang terjadi empat kali lebih sering Akibatnya, cairan m e n u m p u k d i ventrikelpada wanita daripada pria. Seperti spina bifida, lateral dan menekan otak dan tulang tengkorak.hampir 7 0 % cacat ini dapat dicegah dengan Karena sutura kraniumbelum menyatu, ruangmemberi wanita yang bersangkutan 4 0 0 ^g di antara tulang-tulang tersebut melebarasam folat p e r hari sebelum d a n selama sehingga kepala membesar. Pada kasus yangkehamilan. sangat berat, jaringan otak dan tulang menjadi tipis dan kepala m u n g k i n sangat besar (lihat Hidrosefalus d i t a n d a i o l e h a k u m u l a s i Gambar 17.38).abnormal cairan serebrospinal di dalam sistemventrikel. Pada sebagian besar kasus, hidro- Malformasi Arnold-Chiari a d a l a h per-sefalus pada bayi baru lahir disebabkan oleh geseran k earah kaudal dan herniasi strukturo b s t r u k s i akueduktus Sylvius (stenosis serebelum melalui foramen magnum. Mal-akueduktus). O b s t r u k s i i n i m e n g h a m b a t formasi Arnold Chiari terjadi pada hampircairan serebrospinal ventrikel lateral d a n

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 36514 Anak dengan hidrosefalus berat. Karena sutura kranium belum menutup, tekanan dari cairan sere- brospinal yang menumpuk akan menyebabkan kepala membesar,sementara tulang tengkorakdan korteks serebri menipis. Anak dengan mikrosefalus. Kelainan ini, adalah kelainan pembentukan otak. Penyebabakibat kurangnya pertumbuhan otak, sering disertai oleh kelainan tersebut bervariasi; kelainan ini dapatretardasi mental. bersifat genetik (resesif otosom) atau karena gangguan pranatal misalnya infeksi atau semua kasus spina bifida sistika dan biasanya pajanan ke obat atau teratogen lain. Gangguan disertai oleh hidrosefalus. perkembangan mental terjadi pada lebih dari separuh kasus. Mikrosefalus a d a l a h k u b a h k r a n i u m y a n g lebih kecil dari normal (lihat Gambar 17.39). Infeksi janin oleh toksoplasma dapat me- Karena ukuran kranium bergantung pada nyebabkan kalsifikasi otak, retardasi mental, p e r t u m b u h a n otak, cacat yang mendasarinya hidrosefalus, atau mikrosefalus. Demikian juga, pajanan k e radiasi selama tahap-tahap awal perkembangan dapat menyebabkan mikrosefalus. Hipertermia yang disebabkan oleh infeksi ibu atau oleh mandi sauna dapat menyebabkan spina bifida dan eksensefalus. Kelainan-kelainan yang disebutkan di atas adalah kelainan yang paling serius, d a n mungkin tidak memungkinkan kehidupan. Terdapat banyak defek SSP lain yang terjadi tanpa banyak menimbulkan manifestasi e k s t e r n a l . S e b a g a i c o n t o h , korpus kalosum m u n g k i n tidak terbentuk secara total atau parsial tanpa menimbulkan banyak gangguan fungsional. Demikian juga, tidak terbentuknya serebelum secara parsial atau total m u n g k i n hanya menyebabkan sedikit gangguan pada k o o r d i n a s i . D i p i h a k l a i n , k a s u s - k a s u s retar-

366 Bagian D u a • Embriologi Berbasis Sistem u n t u k s a r a f k r a n i a l W, V , V I , V I I , I X , X , X I , d a n X I I (lihat Gambar 17.17 dan 17.40). Pembentukan pola dasi mental b e r a t m u n g k i n t i d a k d i s e r t a i o l e h segmental ini tampaknya diarahkan oleh mesoderm kelainan otak yang dapat dideteksi secara yang berkumpul menjadi somitomer d i bawah morfologis. Retardasi mental dapat terjadi neuroepitel yang terletak di atasnya. karena kelainan genetik (misal sindrom D o w n dan Klinefelter) atau pajanan k e teratogen, Neuron motorikuntuk nukleus kranialis terdapat termasuk agen infeksi (rubela, sitomegalo- di dalam batang otak, sedangkan ganghon sensorik virus, toksoplasma). Namun, penyebab utama terletak di luar otak. Karena itu, organisasi saraf-saraf r e t a r d a s i m e n t a l a d a l a h penyalahgunaan kranial h o m o l o g dengan yang terjadi di saraf spinal, alkohol oleh ibu hamil. meskipun tidak semua saraf kranial mengandung serabut m o t o r i k dan sensorik (lihat Tabel 17.1).SARAF KRANIALPada minggu keempat perkembangan, nukleus- G a n g l i o n s e n s o r i k saraf k r a n i a l b e r a s a l d a r i selnukleus u n t u k 1 2 saraf kranial telah ada. Semua krista neuralis d a n plakoda ektoderm. P l a k o d akecuali nervus olfaktorius ( I )dan nervus optikus e k t o d e r m m e n c a k u p plakoda nasalis, plakoda(ll) berasal dari batang otak, dan dari saraf-saraf ini otika, d a n e m p a t plakoda epibrankialis y a n ghanya nervus okulomotorius ( i l l ) yang berasal dari bermanifestasi sebagai penebalan ektoderm dorsalluar regio otak belakang. D i otak belakang, pusat- dari arkus faring (brankial) (lihat Tabel 17.2; lihatpusat proliferasi di neuroepitel membentuk delapan juga Gambar 16.2). Plakoda epibrankiahs ikut m e m -segmen berbeda yang disebut rombomer. R o m - bentuk ganglion u n t u k saraf-saraf arkus faring (V,bomer-rombomer ini membentuk nukleus motorik VII, I X ,dan X ) . Ganghon parasimpatis (eferen viseralis) berasal dari sel krista neuralis, dan serabut- serabutnya dibawa oleh saraf kranial III, V I I , I X , dan X (Tabel 17.1).G a m b a r 1 7 . 4 0 Pola s e g m e n t a l di otak d a n m e s o d e r m y a n g t a m p a k pada hari ke-25 p e r k e m b a n g a n . O t a k b e l a k a n g {bintik-bintikkasar) dibagi m e n j a d i d e l a p a n r o m b o m e r (r7-r8), d a n struktur-struktur ini m e n g h a s i l k a n saraf-saraf motorik kranial (m).P7-P4, arkusfaring (brankial); t , t e l e n s e f a l o n ; d, d i e n s e f a l o n ; m, m e s e n s e f a l o n .

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 3671 T A B E L 17.1 Asal Saraf K r a n i a l dan K o m p o s i s i n y aSaraf Kranial Regio Otak Tipe PersarafanN . o l f a k t o r i u s (1) Telensefalon AVKN . optikus (II) Diensefalon ASK Epitel hidung (penghidu)N. okulomotorius Mesensefalon ESU(III) Retina (penglihatan) Metensefalon (keluar E V U (ganglion siliare)N. troklearis (IV) mesensefalon) ESU M . rektus sup, inf, med., m . oblikuus Metensefalon inf, m . levator palpebra sup.N. trigeminus (V) A S U (ganglion trigeminale) M sfingter pupilae, m . siliaris A V U (ganglion trigeminale) EVK (brankiomotor) M. oblikuus sup.N. abdusens (VI) Metensefalon ESU Kulit, mulut, o t o t wajah, gigi, duaN . fasialis (VII) Metensefalon A V K (ganglion genikulatum) pertiga ant. lidah A S U (ganglion genikulatum)N. vestibulokoklearis Metensefalon A V U (ganglion genikulatum) Propriosepsi: kulit, otot, sendi(VIII) EVK (brankiomotor) O t o t pengunyah, m. milohioideus,N. glosofaringeus Mielensefalon EVU venter ant. m. digastrikus, m .(IX) tensor veil palatini, venter post. A S K (ganglion vestibulare m. digastrikusN. vagus (X) Mielensefalon dan cochleare) M. rektus lateralis A V K (ganglion inferius) A V U (ganglion superius) Pengecapan dua pertiga ant. lidah Kulit meatus akustikus eksternus A S U (ganglion inferius) D u a pertiga ant. lidah EVK (brankiomotor) O t o t ekspresi wajah, m. stapedius, E V U (ganglion otikum) A V K (ganglion inferius) m. stilohioideus, venter post. m . A V U (ganglion superius) digastrikus Kelenjar submandibula, sublingua A S U (ganglion superius) dan lakrimalis EVK (brankiomotor) Kanalis semisirkularis, utrikulus, E V U (ganglion diatau dekat sakulus (keseimbangan), organ spiral visera) Corti (pendengaran) Sepertiga post, lidah (pengecapan) Kelenjar parotis, glomus karotikum dan sinus karotikus, telinga tengah Telinga luar M, stilofaringeus Kelenjar parotis Palatum dan epiglotis(pengecapan) Pangkal lidah, faring, laring, trakea, jantung, esofagus, lambung, usus Meatus akustikus eksternus M . konstriktor faringis, o t o t intrinsik laring, dua pertiga sup. esofagus Trakea, bronkus, saluran cerna, jantungAVK, aferen viseral khusus; ASK, aferen somatik khusus; EVK, eferen viseral khusus; E V U , eferen viseral u m u m ; ESU,eferen somatik u m u m ; A S U , aferen somatik u m u m ; A V U , aferen viseral u m u m ; Sup., superior; inf, inferior; med., medial;m., muskulus (otot); ant, anterior; post., posterior; ext., eksterna

368 Bagian Dua • Embriologi Berbasis SistemT A B E L 17.1 Asal Saraf Kranial dan Komposisinya (Lanjutan)Saraf Kranial Regio Otak Tipe PersarafanN. Aksesorius (XI) Mielensefalon EVK (brankiomotor) M. sternokleidomastoideus, m.N. hipoglosus (XII) Mielensefalon ESU trapezius ESU Palatum molle, faring (dengan N. X ) Otot lidah (kecuali m. palatoglosus)T A B E L 17.2 Kontribusi Sel Krista Neuralis dan Plakoda bagi Ganglion Saraf KranialSaraf Ganglion AsalN. okulomotorius (III) Siliare (eferen viseral) Krista neuralis di taut otak depan dan otakN. trigeminus (V)N. fasialis (VII) Trigeminale (aferen umum) tengah Krista neuralis di taut otak depan dan otakN. vestibulokoklearis (VIII) Superius (aferen umum dan khusus)N. glosofaringeus (IX) tengah, plakoda trigeminal Inferius (genikulatum) (aferen umum dan Krista neuralis otak belakang, plakodaN, vagus ( X ) khusus) epibrankialis pertama Sfenopalatinum (eferen viseral) Plakoda epibrankialis pertama Submandibulare (eferen viseral) Akustikum (kokleare) (aferen khusus) Krista neuralis otak belakang Vestibulare (aferen khusus) Krista neuralis otak belakang Superius (aferen umum dan khusus) Plakoda otika Inferius (petrosal) (aferen umum dan Plakoda otika, krista neuralis otak belakang Krista neuralis otak belakang khusus) Plakoda epibrankialis kedua Otikum (eferen viseral) Superius (aferen umum) Krista neuralis otak belakang Inferior (nodosa) (aferen umum dan Krista neuralis otak belakang Krista neuralis otak belakang; plakoda khusus) Parasimpatis vagus (eferen viseral) epibrankialis ketiga, keempat Krista neuralis otak belakangGambar 17.41 Pembentukan ganglion simpatis. Se-bagian dari neuroblas simpatis bermigrasi menuju mesotelyang sedang berproliferasi untuk membentuk medulakelenjar suprarenal.

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 369SISTEM SARAF OTONOM m e m b e n t u k ramus komunikans alba. K a r e n aSecara fungsional, sistem saraf o t o n o m dapat dibagi kolumna viseroeferen berjalan hanya dari segmenm e n j a d i d u a b a g i a n : b a g i a n simpatis d i r e g i o torakal pertama ke segmen lumbal kedua atau ketiga,t o r a k o l u m b a l d a n b a g i a n parasimpatis d i r e g i o ramus alba hanya ditemukan setinggi segmen-sefalik dan sakral. segmen ini.Sistem Saraf Simpatis A k s o n d a r i s e l - s e l g a n g h o n s i m p a t i s , serabutP a d a m i n g g u k e l i m a , sel-sel y a n g berasal d a r i krista postganglion, t i d a k m e m i l i k i s e l u b u n g m i e l i n .neuralis r e g i o t o r a k s b e r m i g r a s i d i k e d u a sisi k o r d a Serabut-serabut ini berjalan k e level lain trunkusspinalis m e n u j u regio tepat di belakang aorta dorsalis simpatikus atau memanjang k ejantung, paru, dan(lihat Gambar 17.41). D i sini, sel-sel i n i m e m b e n t u k s a l u r a n c e r n a ( G a m b a r 1 7 . 4 2 A , garis putus-putus).suatu rantai bilateral ganglion-ganglion simpatis S e r a b u t l a i n , ramus komunikans grisea, b e r j a l a nyang tersusun secara segmental dan saling dihubung- dari trunkus simpatikus ke saraf spinal dan dari sinikan oleh serabut saraf longitudinal. Bersama-sama, ke pembuluh darah perifer, rambut, dan kelenjarmereka m e m b e n t u k trunkus simpatikus di kedua sisi keringat. R a m u s k o m u n i k a n s grisea ditemukan d ikolumna vertebrahs (hhat Gambar 17.42). Dari semua tingkat korda spinalis.posisinya d itoraks, neuroblas bermigrasi k e arahregio servikal dan lumbosakral, memperpanjang Kelenjar Suprarenaltrunkus simpatikus untuk mencapai panjang penuh- Kelenjar suprarenal terbentuk dari dua komponen:nya. Meskipun pada awalnya ganglion-ganglion ( a ) b a g i a n m e s o d e r m y a n g m e m b e n t u k korteks,tersusun secara segmental, tatanan ini kemudian d a n (b) b a g i a n e k t o d e r m y a n g m e m b e n t u k medula.menjadi kabur, terutama d i daerah servikal oleh Selama m i n g g u kelima perkembangan, sel-sel m e -penyatuan ganglion-ganghon. sotel antara radiks mesenterium dan gonad yang sedang t u m b u h mulai berproliferasi dan menembus Beberapa neuroblas simpatis bermigrasi ke depan m e s e n k i m di bawahnya (Gambar 17.41). D i sini sel-a o r t a u n t u k m e m b e n t u k ganglion preaorta, s e p e r t i sel tersebut berdiferensiasi menjadi organ asidofilikganglion seliakum d a n ganglion mesenterikum b e s a r y a n g m e m b e n t u k korteks janin, a t a u korteks(lihat Gambar 17.42B). Sel-sel simpatis lain ber- primitif, k e l e n j a r s u p r a r e n a l ( l i h a t G a m b a r 1 7 . 4 3 A ) .migrasi ke jantung, paru, saluran cerna, tempat sel- Segera sesudahnya, gelombang kedua sel dari mesotelsel t e r s e b u t m e n g h a s i l k a n pleksus simpatis organ menembus mesenkim dan mengelilingi massa sel(Gambar 17.42). asidofilik semula. Sel-sel iniyang lebih kecil daripada gelombang pertama, kemudian membentukkorteks Setelah trunkus simpatikus terbentuk, serabut- definitif k e l e n j a r ( G a m b a r 1 7 . 4 3 A , B ) . S e t e l a h l a h i r ,s e r a b u t saraf y a n g b e r a s a l d a r i kolumna visero- korteks janin cepat mengalami regresi kecuali lapisaneferen (kornu intermediat) s e g m e n t o r a k o l u m b a l paling luarnya yang berdiferensiasi menjadi zona(T1-L1,L2) korda spinalis menembus ganghon- retikularis. Strukturdewasa korteks belum terbentukganghon trunkus (lihat Gambar 17.42). Sebagian hingga pubertas.dari serabut saraf ini bersinaps setinggi trunkussimpatikus atau berjalan melewati trunkus untuk ke Sementara korteks janin sedang dibentuk, sel-selganglion preaorta a t a u ganglion kolateral ( G a m - y a n g b e r a s a l d a r i s i s t e m s i m p a t i s (sel krista neu-bar 17.42). Serabut-serabut i n idikenal sebagai ralis) m e n g i n v a s i a s p e k m e d i a l n y a , t e m p a t sel-selserabut preganglion, m e m i l i k i s e l u b u n g m i e l i n , ini m e m b e n t u k korda-korda dan berkelompok. Sel-dan merangsang selganglion simpatis. Sel-sel ini, sel i n i m e m b e n t u k medula kelenjar suprarenal. Sel-dengan berjalan dari saraf spinal ke ganglion simpatis. sel i n i terwarnai kuning-coklat dengan garam k r o m

370 Bagian D u a *l* Embriologi Berbasis Sistem Kolumna viseroeferen , (kornu Intermediat) Kornu dorsal ^ / ' f ^ ^ ^ X ^ G a n g l i o n radiks dorsal Ramus Supe'ior w CD komunikans •Media - Inferior 01 o alba —3 Ramus komunikans grisea Trunkus (\"rantai\" simpatikus kanan dan kiri Pembuluti Ganglion darati torakal Pembuluh darah Ganglion seliakum- Ganglion Ganglion prevertebra - mesenterikum • superius (preaorta) Si S Ganglion 3(oC.- ou= mesenterikum- _ Ganglion kimbal Inferius Aorta- B Ganglion\" .Ganglion impar sakral^ • A.Hubungan serabut saraf preganglion dan postganglion dari sistem saraf simpatis ke saraf spinal.Perhatikan asalserabut preganglion di k o l u m n a viseroeferen korda spinalis. B. G a m b a r y a n g m e l u k i s k a n s u s u n a n g a n g l i o n simpatis m e n j a d itrunkus (rantai) kanan dan kiri sejajar dengan korpus vertebrae. Ganglion kolateral (pra-aorta) terletak di permukaan ventral aortadekat pembuluh-pembuluh darah besar. Ganglion-ganglion ini adalah bagian dari serangkaian pleksus yang saling berhubungandi regio Ini.d a n k a r e n a n y a d i s e b u t sel kromafin ( G a m b a r Sistem Saraf Parasimpatis17.43). Semasa kehidupan mudigah, sel k r o m a f i n N e u r o n di batang otak dan regio sakral korda spinalistersebar d i seluruh mudigah, tetapi pada orang m e m b e n t u k serabut parasimpatis preganglion.dewasa sel-sel i n i hanya terdapat di medula kelenjar Serabut dari nukleus-nukleus di batang otak berjalansuprarenal. m e l a l u i nervus okulomotorius (ill), nervus

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 371G a m b a r 17.43 A. Sel kromafin (simpatis) menembus korteks janin kelenjar suprarenal. B. Pada perkembangan selanjutnya,korteks definitif mengelilingi hampir seluruh medula.fasialis (VIl), nervus glosofaringeus (IX), d a n l i g a n k e m u d i a n m e n g a t u r m i g r a s i s e l kristanervus vagus (X). S e r a b u t p o s t g a n g l i o n b e r a s a l d a r i neuralis. K a r e n a i t u , j i k a t e r d a p a t k e l a i n a n d in e u r o n ( g a n g l i o n ) y a n g b e r a s a l d a r i sel krista reseptor, migrasi akan terhambat dan tidakneuralis d a n b e r j a l a n k e s t r u k t u r y a n g d i p e r s a r a f i n y a terbentuk ganglion parasimpatis d i bagian(misal. pupil mata, kelenjar ludah, visera). yang terkena. R e k t u m selalu terkena pada hampir semua kasus, dan r e k t u m dan sigmoid Korelasi Klinis terkena pada 8 0 % pasien. Bagian kolon transversum dan asendens terkena hanya pada Megakolon Kongenital (Penyakit 1 0 - 2 0 % kasus. K o l o n melebar d iatas regio Hirschsprung) yang terkena yang berdiameter kecil karena Megakolon kongenital (penyakit Hirsch- kontraksi tonik otot yang tidak mendapat prung) t e r j a d i a k i b a t k e g a g a l a n p e m b e n t u k a n persarafan. ganglion parasimpatis d i dinding sebagian atau semua k o l o n dan r e k t u m karena kegagal- RINGKASAN an migrasi sel krista neuralis. Sebagian besar SSP berasal dari ektoderm d a n m u n c u l kasus penyakit Hirschprung familial d i - s e b a g a i lempeng saraf p a d a p e r t e n g a h a n s e b a b k a n o l e h m u t a s i d i gen R E T y a n g minggu ketiga (Gambar 17.1). Setelah tepi- m e n g k o d e s u a t u reseptor tirosin kinase d i m e m b r a n sel. G e n yang terletak di k r o m o s o m t e p i l e m p e n g m e l i p a t , lipatan sarafs a l i n g m e n d e k a t i l O q l l ini esensial u n t u k migrasi sel krista d i garis t e n g a h u n t u k m e n y a t u m e n j a d i tabung saraf neuralis. Ligan untuk reseptornya adalah glial (Gambar 17.2 dan 17.3). U j u n g kranial m e n u t u p cell-derived neurotrophic growth factor yang pada sekitar hari ke-25, dan ujung kaudal menutup disekresikan oleh sel mesenkim, dilalui oleh pada hari ke-27. SSP kemudian membentuk suatu migrasi sel krista neuralis. Interaksi reseptor- s t r u k t u r t u b u l a r d e n g a n b a g i a n s e f a l i k m e l e b a r , otak.

372 Bagian Dua • Embriologi Berbasis Sistemdan bagian kaudal memanjang, korda spinalis. serta dalam membentuk hipofisis yang juga berasalKegagalan penutupan tabung saraf menyebabkan dari kantong Rathke (Gambar 17.26). Kantongcacat seperti spina bifida (Gambar 17.15 dan 17.16) Rathke membentuk adenohipofisis, lobus inter-dan anensefalus (Gambar 17.37), yaitu cacat yang medius, dan pars tuberalis, sementara diensefalondapat dicegah dengan pemberian asam folat. membentuk lobus posterior, neurohipofisis yang mengandung neuroglia dan menerima serabut saraf Korda spinalis yang membentuk ujung kaudal dari hipotalamus.SSP, ditandai oleh lempeng basal yang mengandungneuron motorik, lempeng alar untuk neuron Telensefalon, bagian paling rostral dari vesikelsensorik, dan lempeng lantai serta lempeng atap otak, terdiri dari dua kantong lateral, hemisferiumsebagai lempeng penghubung antara kedua sisi serebri, dan satu bagian tengah, lamina terminalis(Gambar 17.8). S H H menyebabkan ventralisasi (Gambar 17.27). Lamina terminalis digunakan olehtabung saraf di regio korda spinahs dan memicu komisura sebagai jalur penghubung untuk berkaslempeng lantai dan atap. Protein morfogenetik saraf antara hemisfer kanan dan kiri (Gambar 17.30).tulang 4 dan 7, yang diekspresikan oleh ektoderm Hemisferium serebri yang semula berupa dua pe-non-saraf, mempertahankan dan meningkatkan nonjolan kecil (Gambar 17.24 dan 17.25), mem-ekspresi PAX3 dan PAX7 di lempeng alar dan atap. besar dan menutupi aspek lateral diensefalon, mesensefalon, dan metensefalon (Gambar 17.26 - Otak yang membentuk bagian kranial SSP, 17.28). Akhirnya, regio inti telensefalon berkontaksemula terdiri dari tiga vesikel: rombensefalon (otak erat dengan yang terdapat di diensefalon (Gambarbelakang), mesensefalon (otak tengah), dan pro- 17.27).sensefalon (otak depan). Sistem ventrikel yang mengandung cairan sere- Romboensefalon dibagi menjadi (a) mielen- brospinal, berjalan dari lumen di korda spinahs kesefalon, yang membentuk medula oblongata (regio ventrikel keempat di rombensefalon, melalui saluranini memiliki lempeng basal untuk neuron eferen sempit di mesensefalon, dan ke ventrikel ketiga disomatik dan viseral serta lempeng alar untuk neuron diensefalon. Melalui foramen Monro, sistem ven-aferen somatikdan viseral) (Gambar 17.18), dan (b) trikel berjalan dari ventrikel ketiga ke ventrikel lateralmetensefalon, dengan lempeng basal (eferen) dan hemisferium serebri. Cairan serebrospinal dihasilkanalar (aferen) tipikal (Gambar 17.19). Vesikel otak ini oleh pleksus koroideus ventrikel ketiga, keempat,juga ditandai oleh pembentukan serebelum dan lateral. Sumbatan cairan serebrospinal di sistem(Gambar 17.20), suatu pusat koordinasi untuk ventrikel atau ruang subaraknoid dapat menyebabkanpostur dan gerakan, dan pons, jalur untuk serabut hidrosefalus.saraf antara korda spinalis dan korteks serebri danserebeh (Gambar 17.19). Otak dipolakan di sepanjang sumbu antero- posterior (kraniokaudal) dan dorsoventral (medio- Mesensefalon, atau otak tengah, mirip korda lateral). G e n H O X menentukan sumbu antero-spinalis dengan lempeng eferen basal dan lempeng posterior di otak belakang dan menspesifikasikanaferen alarnya. Lempeng alar mesensefalon mem- identitas rombomer. Faktor-faktor transkripsi lainbentuk kolikulus anterior dan posterior masing- yang mengandung suatu homeodomain menentu-masing sebagai stasiun pemancar untuk pusat-pusat kan sumbu anteroposterior di otak depan dan otakrefleks penglihatan dan pendengaran (Gambar tengah, termasuk L I M l dan 0 T X 2 . Dua pusat17.23). organisasi lain, a n t e r i o r n e u r a l r i d g e dan istmus rombensefalon, mengeluarkan F G F 8 yang ber- Diensefalon, bagian posterior otak depan, terdiri fungsi sebagai sinyal penginduksi untuk daerah-dari lempeng atap yang tipis dan lempeng alar yang daerah ini. Sebagai respons terhadap faktortebal tempat berkembangnya talamus dan hipo-talamus (Gambar 17.24 dan 17.25). Bagian ini ikut

Bab 17 • Sistem Saraf Pusat 373pertumbuhan ini, ujung kxanial otak depan meng- MASALAH UNTUK DIPECAHKANekspresikan F O X G l yang mengatur perkembangant e l e n s e f a l o n , d a n i s t m u s m e n g e k s p r e s i k a n gen 1. Di mana kemiripin saraf spinal dan saraf kranial?engrailed yang mengatur diferensiasi serebelum dan Dimana perbedaannya ?atap otak tengah. SHH yang disekresikan olehlempeng prekordal dan notokord, seperti di bagian 2. Setinggi apa pungsi lumbal dilakukan? Dari sudutlain sistem saraf pusat, menyebabkan ventrahsasi pandang embriologis, mengapa hal ini dapat di-o t a k d e p a n d a n o t a k t e n g a h . Protein morfogenetik lakukan?tulang 4 dan 7 y a n g d i k e l u a r k a n o l e h e k t o d e r mnon-saraf, menginduksi d a n mempertahankan 3. Apa dasar embriologis kebanyakan cacat tabungekspresi gen-gen dorsalisasi. saraf? Dapatkah cacat-cacat ini didiagnosis pra- natal? Apakah ada carapencegahannya? 4. Pemeriksaan ultrasonografi pranatal memper- lihatkan seorang janin dengan kepala membesar dan pembesaran kedua ventrikel lateral. Apa nama keadaan ini, dan apa yang mungkin menyebabkan- nya?