Ab der 3. Woche entsteht aus dem mittleren Abschnitt des Ektoderms das Nervensystem.
Bildung der Neuroektodermzellen
Die Differenzierung zu Neuroektoderm wird durch die daruntergelegene Chorda dorsalis induziert. Die Induktion der Entstehung des Nervensystems ist eigentlich eine (komplizierte) Inhibition: Erhalten die Ektodermzellen keine Signale, werden sie alle zu Neuralzellen. Durch intraektodermale Signale (bone morphogenetic proteins, BMPs) wird diese Differenzierungsrichtung aber zunächst in allen Ektodermzellen unterdrückt. Von den Zellen der Chorda dorsalis werden nun die Polypeptide Noggin und Chordin sezerniert, die als BMP-Antagonisten wirken. Dadurch werden die über der Chorda dorsalis gelegenen Ektodermzellen zu Neuroektodermzellen, aus denen später die Neuralrinne entsteht.
Bildung des Neuralrohrs
Die Neuroektodermzellen proliferieren und bilden ein mehrreihiges Neuroepithel, das sich in Form der anordnet. Im Folgenden senkt sich der mittlere Teil der Neuralplatte ein, gleichzeitig entstehen seitlich (beidseits) Erhebungen, die (Neuralwülste). Dadurch ist die entstanden, die parallel zur Chorda dorsalis verläuft.