神经胚形成

神经系统是形成中枢神经系统前体的胚胎过程，并且在原肠胚形成后建立胚胎的三个主要细胞层：外胚层，中胚层和内胚层。在人类中，该系统的大部分是通过初级神经系统形成的，其中外胚层的中央部分 – 最初表现为平坦的细胞片 – 向上和向内折叠，密封以形成中空神经管。随着发育的进行，神经管的前部将产生大脑，其余部分形成脊髓。

神经突起和神经嵴

外胚层弯曲产生神经管的中心部分被恰当地称为神经外胚层，而其两侧胚胎外围的区域则是表面外胚层。然而，在神经和外胚层表面的交界处有另一组细胞，称为神经嵴。当神经皱褶（神经管的边缘）开始出现时，神经嵴细胞 (NCCs)可以通过表达Pax7转录因子等特征性标记物在其尖端显现出来。随着发育的进行和神经皱褶的融合，可以在神经管的最上部观察到神经干细胞，也可以沿着神经干细胞的两侧向胚胎的较低区域迁移。为了迁移，神经干细胞下调特定的粘附蛋白，使它们能够从神经管中的其它细胞中分离出来。重要的是，神经干细胞在胚胎中游走，在不同的区域形成不同的组织类型，包括周围神经系统（如肠神经节）的成分。

原发性与继发性神经生长

虽然原发性神经突起形成了人类大部分的中枢神经系统，但脊髓后部的一小块区域是由一种称为二次神经突起的独特过程产生的。在这个区域，胚胎包含的不是三个不同的细胞片，而是由一层薄薄的外胚层覆盖的松散细胞组成的混合物。其中一些“松散的”细胞凝结成棒状结构，称为髓质或神经索。这条脊髓最终会凹陷，并与更前面的初级神经管融合，形成一个连续的结构。虽然二次神经生长在人类中枢神经系统的形成中所起的作用相对较小，但在这一过程中的缺陷仍然会对发育产生影响，例如某些类型的脊柱裂。