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El desarrollo del SN del ser humano se inicia aproximadamente 18 días después de la fertilización. A nivel
macroestructural, las partes caudales, más primitivas, comienzan a formarse antes que las estructuras rostrales más complejas.

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El desarrollo cerebral durante la vida fetal y embrionaria incluye cuatro mecanismos celulares que subyacen a los cambios globales del SN: proliferación, migración, diferenciación y muerte celular neuronal con posterior migración
celular y desarrollo axonal, dendrítico y sináptico.

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Diferentes cambios estructurales posnatales ocurren para que se produzca un crecimiento en el peso y el tamaño del encéfalo. A nivel celular se considera que cuatro tipos de cambios estructurales caracterizan el desarrollo del encéfalo durante el periodo posnatal temprano: a) mielinización, b) formación de sinapsis y dendritas, c) formación de neuronas y d) formación de células gliales.

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El funcionamiento de sistema nervioso del recién nacido o neonato es usualmente evaluado por el pediatra (neonatólogo) mediante la escala de Apgar (apariencia, pulso, gestos, actividad y respiración). El nivel de desarrollo del SNC del neonato se observa en conductas motoras simples y reflejas.

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El inicio de la primera infancia se caracteriza por una mayor complejidad de conductas sensoriales, preceptúales y motoras. Estos cambios comportamentales se correlacionan con un mayor desarrollo de conexiones entre áreas cerebrales principalmente de asociación

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Hacia el cuarto mes de vida se puede registrar un ritmo lento estable en la corteza occipital que gradualmente se va convirtiendo en el ritmo alfa.

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Las neuronas continúan su proceso de mielinización que se extiende durante la segunda infancia (entre6 y 12 años aproximadamente) y la adolescencia (entre 12 y 18 años) y se correlaciona con el desarrollo de funciones cognoscitivas cada vez más complejas.

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Con la edad y la estimulación ambiental, la plasticidad cerebral va disminuyendo pero no desaparece totalmente. Durante toda la vida se mantiene algún nivel de plasticidad cerebral