Det finns ingen känd definitiv mekanism som orsakar kolpokefali. Forskarna tror dock att det finns många möjliga orsaker till kolpocefali. Det är ett vanligt symtom på andra neurologiska sjukdomar hos nyfödda, kan orsakas som ett resultat av shuntbehandling av hydrocefalus, utvecklingsstörningar hos för tidigt födda barn, på grund av intrauterina störningar under graviditeten, genetiska störningar, underutveckling eller brist på vit substans i hjärnan och exponering av mamman och det utvecklande fostret för mediciner, infektioner, strålning eller giftiga ämnen. Dessutom är det vanligen vanligare hos för tidigt födda barn än hos fullgångna barn, särskilt hos barn som föds med hypoxi eller omogna lungor.
Några av de sjukdomar i centrala nervsystemet som är förknippade med kolpokefali är följande:
- polymikrogyria
- Periventrikulär leukomalaci (PVL)
- intraventrikulär blödning
- Hydrocephalus
- schizencephaly
- mikrogyria
- mikrocephali
- Pierre-Robins syndrom
- Neurofibromatos
Ofta förekommer kolpokefali till följd av hydrocefalus. Hydrocefalus är ansamling av cerebrospinalvätska (CSF) i ventriklarna eller i subarachnoidalrummet över hjärnan. Det ökade trycket till följd av detta tillstånd utvidgar occipitalhornen vilket orsakar kolpokefali.
Den mest allmänt accepterade teorin är den om neuronala migrationsstörningar som inträffar under den andra till femte månaden av fosterlivet. Neuronala migrationsstörningar orsakas av onormal migration, proliferation och organisering av neuroner under tidig hjärnutveckling. Under den sjunde graviditetsveckan börjar neuronerna proliferera i den germinala matrisen som ligger i det subependymala skiktet av väggarna i de laterala ventriklarna. Under den åttonde graviditetsveckan börjar neuronerna sedan vandra från den germinala zonen till cortex längs specialiserade radiella gliafibrer. Därefter organiserar sig neuronerna i lager och bildar synaptiska kontakter med andra neuroner som finns i cortex. Under normala förhållanden migrerar de neuroner som bildar ett groddjurslager runt ventriklarna till hjärnans yta och bildar hjärnbarken och de basala ganglierna. Om denna process är onormal eller störd kan det leda till att de occipitala hornen i de laterala ventriklarna förstoras. Vanliga prenatala störningar som har visat sig störa den neuronala migrationsprocessen är bland annat följande:
- avbrott av orala preventivmedel
- exponering för alkohol
- intrauterin undernäring
- intrauterina infektioner som toxoplasmos
- moderligt läkemedelsintag under tidig graviditet, till exempel kortikosteroider, salbutamol och teofyllin
Forskare tror också att dessa faktorer kan orsaka förstörelse av neurala element som tidigare har bildats normalt.
Det föreslås att underutvecklingen eller bristen på vit substans hos fostret under utveckling kan vara en orsak till kolpokefali. Den partiella eller fullständiga avsaknaden av vit substans, även känd som agenesi av corpus callosum resulterar i anatomiska missbildningar som kan leda till kolpokefali. Detta börjar inträffa runt mitten av den andra till den femte graviditetsmånaden. De laterala ventriklarna bildas som stora hålrum i den telencefala vesikeln. Storleken på ventriklarna minskar vid normal utveckling efter bildandet av Foramen of Magendie, som dekomprimerar de ventrikulära hålrummen. Myelinisering av ventrikelväggarna och associationsfibrerna i corpus callosum och calcarine fissure hjälper till att forma de occipitala hornen. I fall där denna utvecklingsprocess är avbruten är occipitalhornen oproportionerligt förstorade.
Kolpocefali har förknippats med kromosomala avvikelser som trisomi 8 mosaik och trisomi 9 mosaik. Några få rapporter om genetiskt överförd kolpokefali finns också i litteraturen. Några av dessa gäller två syskon, enäggstvillingar och icke-identiska tvillingar. Författarna föreslår ett genetiskt ursprung med en autosomal eller X-bunden recessiv nedärvning snarare än att den beror på tidiga prenatala störningar.