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按照传统的放射生物理论，放射敏感性与分化程度成反比。 细胞的增殖和分化影响其放射敏感性，而脑神经元成熟过程中的迁移和程序性死亡又起着关键性作用。神经细胞有着以下几方面的特殊性：①在特定部位增殖；②神经干细胞数量有限；③随胎龄不同增殖率不同；④神经干细胞可产生大量的神经细胞。
神经中枢生长发育与放射的关系
神经的发育过程不仅有细胞增殖，也存在着凋亡。在神经细胞增殖产生超量可分化为神经元的过程中，凋亡参与进来使多余细胞不能进一步分化为神经元，使之保持平衡。因此，即使很小的放射诱导性生化改变也可能抑制凋亡的发生，而导致过量的细胞干扰正常的神经细胞。生长发育中的脑细胞的基因产物包括多种基因改变后的细胞表达产物，如生长因子、生化信号以及特定的位置、恰当的时机、良好的状态下的细胞间的相互联系才能使其正常生长发育，这一过程极易受放射的影响而打乱。神经元的发育中神经干细胞由发生部位的迁移是关键一步。有些分裂期的细胞位于脑室管膜层，排列成一层附着在脑室；神经的生长特点是靠胞核的内部运动由室管膜层向其下层迁移，合成DNA后返回室管膜层，此时细胞进行染色体的浓集、分离而产生两种细胞，一种仍为干细胞，以备进一步生长繁殖，其他分化细胞进行有丝分裂，失去增殖能力，开始其由生发层向大脑皮层漫长的迁移。因此，放射对胞膜、即使胞质微丝的非致死性损伤也可导致迁移的紊乱或神经元连接排列的异常。这些变化有时是难以在结构上观察到的，故而迁移的结果，无论是辐散状或切线状均不在原受照射的部位表现为放射损伤。
放射后胎脑的急性细胞反应
胎脑受照后几小时即可观察到室管膜区有些分裂期细胞数量增加，这是由于放射诱导使细胞不能完成有些分裂，从而集聚超过了自控水平；照射后9小时，有丝分裂率恢复正常或以下，这或许是由于细胞丢失或较小的细胞能够进入有丝分裂所致。照射后6～12小时可见到固缩细胞，而未照射的正常大脑皮层见不到这类细胞；12小时后固缩细胞开始减少，可能系巨噬细胞的吞噬活动或是代谢中断、膜破坏和细胞溶解造成的。有报道在鼠模型中观察到，随着Cgcloheximide的增加(一种蛋白合成抑制因子)，将使这一现象推迟数小时。放射后几小时内，在大脑皮质可见巨噬细胞，24小时达顶峰，绝大部分巨噬细胞位于灰白质交界处，在未受照的孕14～18天胎鼠脑皮质见不到巨噬细胞。
结 语
毫无疑问，低剂量照射对一定孕期胎儿的出生后影响远不能仅限于辐射对细胞的急性杀伤作用那样简单。
初步的结论是：①正常神经系统发育的特点(细胞增殖、分化、迁移、凋亡)可能以独特的方式影响放射诱导损伤、细胞死亡及组织畸形；②放射对胎儿的影响同药物造成的畸形类似；③急性高剂量照射孕子宫能导致胎儿的生长、发育、智力的功能紊乱；④孕子宫受照射后短时间内，在细胞水平的生长中大脑皮质的剂量依赖形变化即可观察到，特别是固缩细胞和巨噬细胞的出现；⑤孕期受照射后，出生后的脑结构、生长、发育行为异常均可出现，其剂量效应关系存在，剂量低线难以确定；⑥孕儿脑组织放射最敏感期为8～15周；⑦孕期的营养缺乏、基因变异、细菌病毒的感染等也可能损害神经系统的发育，应加以考虑。
神经中枢生长发育与放射的关系
神经的发育过程不仅有细胞增殖，也存在着凋亡。在神经细胞增殖产生超量可分化为神经元的过程中，凋亡参与进来使多余细胞不能进一步分化为神经元，使之保持平衡。因此，即使很小的放射诱导性生化改变也可能抑制凋亡的发生，而导致过量的细胞干扰正常的神经细胞。生长发育中的脑细胞的基因产物包括多种基因改变后的细胞表达产物，如生长因子、生化信号以及特定的位置、恰当的时机、良好的状态下的细胞间的相互联系才能使其正常生长发育，这一过程极易受放射的影响而打乱。神经元的发育中神经干细胞由发生部位的迁移是关键一步。有些分裂期的细胞位于脑室管膜层，排列成一层附着在脑室；神经的生长特点是靠胞核的内部运动由室管膜层向其下层迁移，合成DNA后返回室管膜层，此时细胞进行染色体的浓集、分离而产生两种细胞，一种仍为干细胞，以备进一步生长繁殖，其他分化细胞进行有丝分裂，失去增殖能力，开始其由生发层向大脑皮层漫长的迁移。因此，放射对胞膜、即使胞质微丝的非致死性损伤也可导致迁移的紊乱或神经元连接排列的异常。这些变化有时是难以在结构上观察到的，故而迁移的结果，无论是辐散状或切线状均不在原受照射的部位表现为放射损伤。
放射后胎脑的急性细胞反应
胎脑受照后几小时即可观察到室管膜区有些分裂期细胞数量增加，这是由于放射诱导使细胞不能完成有些分裂，从而集聚超过了自控水平；照射后9小时，有丝分裂率恢复正常或以下，这或许是由于细胞丢失或较小的细胞能够进入有丝分裂所致。照射后6～12小时可见到固缩细胞，而未照射的正常大脑皮层见不到这类细胞；12小时后固缩细胞开始减少，可能系巨噬细胞的吞噬活动或是代谢中断、膜破坏和细胞溶解造成的。有报道在鼠模型中观察到，随着Cgcloheximide的增加(一种蛋白合成抑制因子)，将使这一现象推迟数小时。放射后几小时内，在大脑皮质可见巨噬细胞，24小时达顶峰，绝大部分巨噬细胞位于灰白质交界处，在未受照的孕14～18天胎鼠脑皮质见不到巨噬细胞。
结 语
毫无疑问，低剂量照射对一定孕期胎儿的出生后影响远不能仅限于辐射对细胞的急性杀伤作用那样简单。
初步的结论是：①正常神经系统发育的特点(细胞增殖、分化、迁移、凋亡)可能以独特的方式影响放射诱导损伤、细胞死亡及组织畸形；②放射对胎儿的影响同药物造成的畸形类似；③急性高剂量照射孕子宫能导致胎儿的生长、发育、智力的功能紊乱；④孕子宫受照射后短时间内，在细胞水平的生长中大脑皮质的剂量依赖形变化即可观察到，特别是固缩细胞和巨噬细胞的出现；⑤孕期受照射后，出生后的脑结构、生长、发育行为异常均可出现，其剂量效应关系存在，剂量低线难以确定；⑥孕儿脑组织放射最敏感期为8～15周；⑦孕期的营养缺乏、基因变异、细菌病毒的感染等也可能损害神经系统的发育，应加以考虑。