Neuraaltoru on selgroogsete embrüo struktuur, millest areneb pea- ja seljaaju. See moodustub embrüo sees oleva kudede plaadi geneetiliselt juhitud kestast. Need jagunevad toru erinevates kohtades osadeks, mis vastavad nendest tulevate ajupiirkondade asukohale. Perifeerne närvisüsteem areneb väljaspool neuraaltoru närviharja rakkude migratsiooni kaudu. Toru mittetäielik sulgemine kas ajus või selgroos põhjustab tõsiseid sünnidefekte.
Neuraaltoru moodustumine võtab olenevalt organismist erineva pikkusega aega. Inimestel algab see kolm kuni neli nädalat pärast viljastumist. Arengu alguses tekib närvisoon koeplaadist ja süveneb, kui see voltib üle kesktelje. Geenid, mis seda protsessi juhivad, mida nimetatakse hox-geenideks, on süsteemi alamhulk, mis korraldab embrüo struktuurseteks osadeks. Koos Cdx-valkude perekonnaga, mis reguleerib nende toimet, on hox-geenid kriitilised närvirakkude suunamisel embrüos nende sobivatesse asukohtadesse.
Neuraaltoru arengut nimetatakse neurulatsiooniks. Esmane neurulatsioon toimub kohe pärast närviplaadi moodustumist, mille tulemusena plaadi servad tõmbuvad kokku ja ümbritsevad plaadi keskosa. Motoorsed/neuromuskulaarsed juhtimiskeskused pärinevad tuubi ventraalse osa kudedest, mis on basaalplaadiga seotud piirkond. Somatosensoorsed funktsioonid, sealhulgas taju ja muud aistingu vormid, on vastupidi seotud toru seljaosas oleva alarplaadiga. Sekundaarne neurulatsioon tekib siis, kui närviplaadi piki rakud moodustavad selle sees õõnsa ruumi, mis täidab toru.
Vedelikust põhjustatud punnis jagab neuraaltoru neljaks osaks, millest esimesest kolmest saab aju, viimasest aga seljaaju. Hox geenid juhivad närvisüsteemi erinevate piirkondade jagunemist, kuna tagaaju, keskaju ja eesaju arenevad vastavalt toru rhomebencephalonist, mesencephalonist ja prosentsefalonist. Selle protsessi käigus moodustuvad uued neuronid, kuna kude, mida nimetatakse närviharjaks, eraldub torust ja rändab kogu embrüo ulatuses. Närviharja rakud muutuvad lõpuks perifeerse närvisüsteemi närvideks.
Spina bifida on tavaline neuraaltoru defekt, mis ilmneb raseduse varajases staadiumis lühikese lahtioleku ajal ja mille tulemuseks on loote selgroo mittetäielik sulgumine. Seljaaju ümbritsevad selgroolülid ei suuda seda täielikult ümbritseda, nii et nöör ja mõnikord ka vedelikuga täidetud membraan ulatuvad sambast välja. Kui neuraaltoru ülemine osa ei sulgu, põhjustab anentsefaaliaks nimetatav seisund osaliselt paljastatud ja deformeerunud aju. Foolhappe toidulisandid enne rasestumist vähendavad selliste defektide riski nagu spina bifida.