Développement de la tête, du cou et du système nerveux

Vers le 18e jour, l'ectoderme dorsal est induit par la notochorde et forme la plaque neurale. Celle-ci se creuse en gouttière neurale, puis ses bords fusionnent pour donner le tube neural. La fermeture commence en région cervicale et progresse vers le haut et le bas. Le tube neural crânial ébauche l'encéphale, tandis que le tube caudal formera la moelle spinale. Les cellules situées au sommet des plis neuraux se détachent : ce sont les crêtes neurales.

La partie crâniale du tube neural se dilate en trois vésicules primaires : prosencéphale, mésencéphale et rhombencéphale. Le prosencéphale se divise en télencéphale et diencéphale, le rhombencéphale en métencéphale et myélencéphale ; le mésencéphale reste individualisé. Ces vésicules secondaires donneront notamment les hémisphères cérébraux, le diencéphale, le tronc cérébral et le cervelet. Des flexions céphalique et cervicale modifient la forme du tube neural. La lumière du tube persiste sous forme de ventricules cérébraux et du canal central de la moelle.

Les crêtes neurales migrent dans la tête et le cou pour former le squelette facial, les ganglions sensitifs, les mélanocytes et une partie des méninges. La face et le cou se construisent autour des arcs pharyngés, aussi appelés arcs branchiaux. Chaque arc contient un cartilage, un muscle, une artère et un nerf issu du système nerveux crânien. Le premier arc donne notamment la mandibule et le maxillaire, le deuxième participe à l'os hyoïde et au nerf facial. Les poches et fentes pharyngées contribuent à des structures cervicales et à la région thyroïdienne.

Les somites occipitaux et cervicaux donnent les vertèbres et les muscles du cou, tandis que le tube neural caudal devient la moelle spinale. La croissance du crâne associe une base cartilagineuse et des os membraneux, avec des sutures et fontanelles qui permettent la croissance et l'accouchement. Les anomalies du tube neural surviennent quand la fermeture échoue : anencéphalie en haut, spina bifida en bas. Les fentes labiales et palatines résultent d'un défaut de fusion des bourgeons faciaux. Les kystes et fistules branchiales rappellent que les arcs pharyngés laissent des reliquats possibles.