De nervceller i vår hjärna som hanterar högre hjärnfunktioner, som språk, problemlösning och självmedvetande, verkar komma från en särskild typ av stamceller. Det är resultaten från en studie som publiceras i Science, där forskare har studerat hur hjärnan utvecklas hos musfoster.

En hjärna innehåller en rad olika specialiserade nervceller. Tidigare har man trott att alla dessa kommer från samma typ av stamceller, och att det är tidpunkten i hjärnans utveckling som avgör vilken typ av nervcell som bildas, men så verkar alltså inte vara fallet.

Cellerna vandrar genom hjärnan

Den yttre delen av hjärnan, hjärnbarken, består av flera lager och kan liknas vid en lök. Nervcellerna i varje lager har sina särskilda funktioner, och generellt gäller att ju längre ut ett lager ligger, desto mer avancerade funktioner hanterar det. Men de yttersta lagren är också de som bildas sist hos ett foster, eftersom hjärnan utvecklas inifrån och ut.

- Under utvecklingen så vandrar nybildade hjärnceller förbi tidigare bildade celler för att nå ett ytligare läge i hjärnan, säger Ulrich Mueller, en av forskarna bakom studien.

Många av de drag som är unika för oss människor, som språk och abstrakt tänkande, hanteras alltså av de yttersta lagren av hjärnbarken. För att allt det här ska fungera så krävs en mångfald av olika nervceller, men hur de egentligen bildas har alltså varit något av ett mysterium.

- Det är i hjärnbarken som informationen från våra sinnen integreras och vi formar minnen och medvetande. Om vi vill förstå vilka vi är så måste vi förstå den här platsen där allt liksom kommer ihop och där vi bildar ett samlat intryck av världen, säger Ulrich Mueller.

Programmerad från start

Forskarna bakom studien har undersökt hur hjärnan utvecklas hos musfoster. Med hjälp av genetiska markörer i stamcellerna kunde forskarna spåra vilka stamceller som gav upphov till olika typer av nervceller i den färdiga hjärnan.

Och det forskarna såg var att en särskild typ av stamceller redan i ett mycket tidigt stadium av fostrets utveckling var ”programmerade” att bli till just nervceller i hjärnbarken, tvärtemot vad man tidigare trott att tidpunkten skulle vara det som avgjorde slutprodukten av stamcellens utveckling.

Skiljer människa från blötdjur

Enligt forskarna är det här särkskilt spännande med tanke på just den mänskliga hjärnan, eftersom den karaktäriseras just sin rikedom på nervceller i de yttre lagren av hjärnbarken.

- Kanske kan den här ”uppfinningen”-  en ny sorts stamcell - varit en viktig drivkraft i hjärnans utveckling. Om vi vill förstå, i termer av hjärnans evolution, vad som skiljer oss människor från låt säga ett blötdjur, så kan just den här stamcellen vara viktig, menar Ulrich Mueller.

Men att ha en stor hjärna innebär också en risk, eftersom bildningen av hjärnbarken är en känslig process. Större hjärna innebär att fler nervkopplingar ska skapas och fungera, och det är därmed mer som kan gå fel på vägen.

Kunskapen om att hjärnbarken bildas från särskilda stamceller kan därför hjälpa oss att bättre förstå vad som ligger bakom psykiska tillstånd kopplade till störningar i hjärnbarken som autism och schizofreni, menar forskarna.