产前大脑发育在受孕后的第一个月内开始胎儿期大脑发育开始于出生前的第一个月。在此期间,所有其他主要器官都在成形。到了生命的第三周,人类的心脏开始跳动。大脑的最早形态也就是在这个时候形成的。被称为神经管,这个结构最终演变成脊髓和大脑。在发育的第二个月和第三个月,胚胎的面部特征开始发育成更具人类特征的形状,包括嘴、鼻子、眼睛,眼睑和耳朵。此时的神经管开始转变为大脑的主要部分,包括大脑皮层。相应地,在胎儿发育的第三个月,胎儿开始表现出反应和反射。胎儿对外界经验的反应,如强光和噪音,继续发展到第四个月,小生命的面部表情能力也在发展。胎儿大脑发育的第五个月开始看到胎儿实际上控制着这些表情和反应。此时,胎儿的生理发育使得胎儿在子宫内可以伸展甚至翻转。专家认为,在第六个月,大脑皮层分裂成不同的叶,对感觉的自觉反应能力会变得更强。此时的胎儿甚至可能有记忆的能力在妊娠的最后三个月,胎儿大脑发育的最后阶段,至少在结构上与完全发育的人类相似。到了第七个月,胎儿大脑发育出了与成人大脑相关的沟槽状弯曲外观,髓鞘在大脑神经的外部形成,使之与大脑隔离。可以检测到脑电波。然后在第八个月,主要的皮质形成,如听觉和视觉,使胎儿能够理解他或她所看到和听到的东西。到最后一个月,胎儿大脑包含的神经元细胞大约与成人大脑一样多,虽然它只有成人出生时的四分之一大,但人的心脏在出生后的第三周开始跳动。
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