Mésoderme axial

Les premières cellules épiblastiques, qui quittent leur agglomérat cellulaire via le nœud primitif, pénètrent dans l'espace situé ventralement par rapport à l'épiblaste et migrent en direction crâniale, livrent la plaque préchordale, qui serait d'origine endodermique chez l'homme. Cette plaque, dont les cellules deviendront plus tard tant épithéliales que mésenchymateuses, atteint une épaisseur de jusqu'à 8 cellules. On suppose que les cellules épithéliales de la plaque préchordale livrent, entre autres, la portion endodermique de la membrane oro-pharyngée ainsi que le revêtement épithélial de l'intestin antérieur. Les cellules mésenchymateuses fournissent une partie importante du mésenchyme céphalique.
La plaque préchordale est suivie caudalement par le mésenchyme préchordal et le processus notochordal, à partir duquel va se développer la notochorde. Le processus notochordal est constitué de mésoderme notochordal et d'endoderme. La partie crâniale fait directement suite au mésenchyme préchordal. La portion moyenne contient un canal (canal notochordal) qui peut s'ouvrir en direction ventrale et ainsi créer, l'espace d'un jour (E18), une communication (canal neurentérique) entre la vésicule ombilicale et la cavité amniotique. La portion caudale livre une couche cellulaire épithéliale.
Le processus notochordal devient une couche cellulaire qui se continue latéralement dans le mésoderme environnant et forme, ensemble avec l'endoderme, le toit de la vésicule ombilicale. Il est appelé dès lors plaque notochordale. La plaque notochordale prend alors la forme d'une fossette longitudinale convexe en direction dorsale. Les bords latéraux de la cavité sont déplacés en directions ventrale et médiale, se touchent et fusionnent finalement. Il en résulte une structure en forme de bâton, la notochorde, qui se détache de l'endoderme. La notochorde est entourée d'une membrane basale et se termine crânialement au niveau du mésenchyme préchordal.
Il y a unanimité sur le fait que la formation des structures axiales et des trois feuillets embryonnaires chez l'homme diffère de la gastrulation chez les amphibiens. Le terme "gastrulation" serait donc inapproprié dans cette phase de développement de l'embryon humain.