Nervu caurule ir mugurkaulnieku embrija struktūra, kas attīstās smadzenēs un muguras smadzenēs. Tas veidojas no ģenētiski vadīta audu plāksnes apvalka embrija iekšpusē. Tie ir sadalīti sekcijās dažādās vietās caurulē, kas atbilst smadzeņu reģionu atrašanās vietai, par kuru tie kļūs. Perifērā nervu sistēma attīstās ārpus nervu caurules, migrējot nervu cekulas šūnas. Nepilnīga caurules aizvēršana smadzenēs vai mugurkaulā izraisa nopietnus iedzimtus defektus.
Neironu caurules veidošanās notiek dažādos laika posmos atkarībā no organisma. Cilvēkiem tas sākas trīs līdz četras nedēļas pēc ieņemšanas. Attīstības sākumā neironu rieva rodas no audu plāksnes un padziļinās, salocoties virs centrālās ass. Gēni, kas vada šo procesu, ko sauc par hox gēniem, ir sistēmas apakškopa, kas organizē embriju strukturālās daļās. Kopā ar Cdx proteīnu saimi, kas regulē to darbību, hox gēni ir ļoti svarīgi, lai novirzītu neironu šūnas uz tām atbilstošajām vietām embrijā.
Nervu caurules attīstību sauc par neirulāciju. Primārā neirulācija notiek, tiklīdz veidojas nervu plāksne, izraisot plāksnes malu salocīšanu un aptverot plāksnes centru. Motora/neiromuskulārie kontroles centri rodas no audiem caurules ventrālajā daļā, reģionā, kas saistīts ar bazālo plāksni. Somatosensorās funkcijas, tostarp uztvere un citas sajūtas, ir tieši saistītas ar trauksmes plāksni caurules muguras daļā. Sekundārā neirulācija notiek, kad šūnas gar nervu plāksni veido dobu telpu tās iekšpusē, aizpildot cauruli.
Šķidruma izraisīts izspiedums sadala nervu caurulīti četrās daļās, no kurām pirmās trīs kļūst par smadzenēm, bet pēdējā veido muguras smadzenes. Hox gēni vada nervu sistēmas dažādu reģionu dalījumu, jo aizmugurējās smadzenes, vidussmadzenes un priekšējās smadzenes attīstās attiecīgi no caurules romebencephalona, mezenencefalona un prosencefalona. Visā šajā procesā veidojas jauni neironi, jo audi, ko sauc par nervu cekuli, atdalās no caurules un migrē visā embrijā. Neironu ceku šūnas galu galā kļūst par perifērās nervu sistēmas nerviem.
Spina bifida ir bieži sastopams nervu caurules defekts, kas rodas grūtniecības sākumā, īsajā laikā, kad caurule ir atvērta, un kā rezultātā augļa mugurkaula nepilnīgi aizveras. Skriemeļi, kas ieskauj muguras smadzenes, nespēj to pilnībā ieskauj, tāpēc vads un dažreiz ar šķidrumu pildīta membrāna izvirzās no kolonnas. Kad nervu caurules augšējā daļa neaizveras, stāvoklis, ko sauc par anencefāliju, izraisa daļēji atklātas un deformētas smadzenes. Folijskābes piedevas pirms ieņemšanas samazina tādu defektu risku kā spina bifida.