Pada sekitar 16 hari pertama setelah proses pembuahan, pembentukan dasar dari sumsum tulang belakang janin sudah mulai terbentuk. Neural plate janin terus mengalami pertumbuhan lalu berubah bentuk menjadi sebuah tabung neuron atau biasa disebut neural tube.Â
Kemudian, neural tube ini akan menutup pada kisaran usia kehamilan 5-8 minggu lalu neural tube akan dibagi menjadi 3 bagian, yakni otak depan, tengah dan belakang.Â
Bagian otak belakang inilah yang nantinya akan membentuk susunan sumsum tulang belakang. Kisaran usia 5 minggu kehamilan, sel-sel bayi akan mulai mengalami peningkatan dan mulai membentuk masing-masing fungsi tertentu.Â
Di 5 minggu kehamilan ini juga otak, sumsum tulang belakang dan jantungnya mulai berkembang dengan baik. Akan tetapi pada usia kehamilan trimester pertama ini, sangatlah rentan untuk bayi cacat sejak lahir, karena masa ini merupakan kritis-kritisnya perkembangan dan gangguan pertumbuhan juga sangat tinggi.Â
Baru setelah usia kehamilan 6-7 minggu, otak bayi akan mengalami pertumbuhan lagi dan akhirnya membentuk bagian cerebrum (otak besar), cerebellum (otak kecil), brainstem (batang otak), hipotalamus serta kelenjar hipofisisnya. Dari kelima bagian otak ini, masing-masing bagian memiliki peran penting dalam menjalankan fungsi tubuh.
Trimester Kedua
Pada usia kehamilan di minggu ke-8 ini otak bayi terus mengalami pertumbuhan yang signifikan, lalu memasuki minggu ke-10 otak bayi telah berfungsi. Tidak hanya otak bayi yang mulai berfungsi, bagian organ tubuh lain juga mulai menjalankan tugasnya misalnya usus, ginjal dan juga liver. Di minggu ke-10 calon jabang bayi sudah tidak mendapatkan sebutan embrio lagi melainkan sebutannya berubah menjadi janin.Â
Dalam trimester kedua ini, pada usia kehamilan minggu ke-18 neuron/saraf bayi mulai diselubungi oleh sebuah selaput yaitu myelin. Myelin memiliki fungsi untuk melindungi saraf-saraf dalam otak bayi dan juga berfungsi untuk mempersingkat proses pengantaran informasi antar sel saraf satu dengan yang lainnya.Â
Brainstem (batang otak) pada bayi di trimester kedua berperan di dalam pengaturan fungsi yang dasar dalam kehidupan, seperti detak jantung, tekanan darah bayi dan pernafasannya mengalami perkembangan yang hampir sempurna.
Trimester Ketiga
Perkembangan otak bayi dikatakan semakin pesat saat dalam fase trimester ketiga ini, terutama dalam perkembangan struktur neuronnya/sarafnya.Â