Hjärnfonden
Ge en gåva
Gravid kvinna sitter och håller om sin mage

Under fostertiden bildas 86 miljarder nervceller.

Det här händer i hjärnan under fostertiden

Hjärnans utveckling börjar redan under de första veckorna efter befruktningen och fortsätter sedan under hela livet. De olika hjärnregionerna mognar i olika takt. De delar som reglerar processer för basal överlevnad – hunger, andning och blodcirkulation – fungerar redan vid födelsen medan de delar som har betydelse för exempelvis vår kognitiva förmåga mognar först i 25-års åldern.

Redan i tredje veckan av fosterlivet kan den struktur som ska bli vår hjärna och ryggrad att skönjas. Embryot är då 0,2 mm långt och 0,01 mm brett och består av en platta med tre lager. Det översta lagret, som kallas ektodermet, är det som kommer att utvecklas till nervsystemet.

I ektodermets mitt, där nervceller och stödjeceller bildas, utvecklas först en fåra som sedan antar formen av ett rör, neuralröret. De grundläggande delarna av hjärnan bildas nu. I främre delen av neuralröret anläggs framhjärnan, mitthjärnan och bakhjärnan. Framhjärnan ansvarar för sådant som slutledningsförmåga, problemlösning och minnesfunktioner. Mitthjärnan vidarebefordrar elektriska signaler till sina slutdestinationer i hjärnan och bakhjärnan har hand om andning, hjärtslag och muskelrörelser.

Hjärnans celler bildas

En färdig människohjärna innehåller ungefär 86 miljarder nervceller och ungefär lika många stödjeceller, även kallade gliaceller. Från den tionde graviditetsveckan börjar nervcellerna att bildas i en våldsam hastighet, 200 000 i minuten. Nervcellsbildningen sker från cellagret som täcker neuralrörets väggar. En nervstamcell delar sig i två delar, varav den ena delen utvecklas till en nervcell och den andra förblir stamcell och kan därmed dela sig på nytt.

Nervceller fortsätter att bildas på det här sättet fram till den 20:e graviditetsveckan, då finns det 86 miljarder nervceller, alltså lika många som vi har när vi föds. Bildningen av olika typer av stödjeceller fortsätter däremot upp till två års ålder.

Det finns fyra sorters stödjeceller i CNS (centrala nervssystemet = hjärnan + ryggmärgen): astrocyter, oligodendrocyter, ependymceller och mikroglia samt två sorters stödjeceller i PNS (perifera nervsystemet = nerverna ute i kroppen): Schwann- och satellitceller. De olika stödjecellerna har följande roller:

  • Astrocyterna förser nervcellerna med energi
  • Oligodendrocyterna bildar bland annat myelin i CNS. Myelin är ett fett- och proteinrikt material som bildar ett isolerande skikt runt nervtrådarna (axonen) i nervsystemet. Det fungerar som en elektrisk isolator och gör att nervimpulser kan spridas mycket snabbare längs axonet.
  • Ependymcellerna beklär ventrikelsystemet i hjärnan och deltar i produktionen av cerebrospinalvätska.
  • Mikrogliacellerna tar bort skadade nervceller och infektioner och är viktiga för att upprätthålla CNS:s hälsa.
  • Schwanncellerna producerar myelin i PNS
  • Satellitcellerna bildar ett skyddande lager runt nervceller i ganglier i PNS

Nervcellerna flyttar sig till rätt plats

Hjärnan organiseras genom att de nybildade nervcellerna flyttas, eller migrerar, till speciella platser i hjärnan beroende på vilken funktion cellerna kommer att ha. Med hjälp av trådar som utsöndras av oligodendrocyterna “klättrar” nervcellerna fram till hjärnbarken.

De nyaste nervcellerna vandrar och lägger sig överst medan de äldsta blir kvar längst ner. Man brukar beskriva den här processen som att hjärnan vänder sig ut och in. Migrationen håller på mellan vecka 12 och 24 och är viktig för bildandet av hjärnbarken.

Ju fler nervcellerna blir, desto mer plats behöver de. Till en början i fosterlivet är hjärnbarken slät men runt femte till sjätte fostermånaden får hjärnbarken en veckad yta så att den tar mindre plats. Hjärnbarken har nu fått sina karaktäristiska fåror och vindlingar.

Nervcellerna talar med varandra och bildar nätverk

Nervcellernas uppgifter är att ta emot, bearbeta och skicka iväg signaler och måste kopplas ihop i fungerande nätverk för att sinnesintryck ska registreras, minnen lagras och handlingar utföras. Nervcellerna kommunicerar med varandra med hjälp av två olika typer av utskott: dendriter som är korta, förgrenade utskott som tar emot signaler från andra nervceller och axoner som är långa, smala utskott som leder ut signalerna mot nästa nervcell.

En synaps är den kontaktyta mellan nervcellerna där kommunikationen sker. Redan under sjätte till åttonde graviditetsveckan bildas en del synapser men synapsbildningen tar riktig fart efter vecka 20 och sedan sker en explosionsartad ökning fram till sjuårsåldern. Under den här tiden bildas en miljon synapser varje sekund.

Först bildas synapser i de delar av hjärnan där vi tar emot sinnesintryck och sist i främre hjärnbarken där vi bearbetar information och där själva tänkandet sker. Synapsbildningen fortsätter på en hög nivå fram till puberteten då den avtar men nya synapser bildas hela livet.

Myelin ökar hastigheten i nervimpulser

Nervimpulser överförs ganska långsamt och för att öka på hastigheten kläs nervcellernas axon in i ett fettrikt material som heter myelin. Myelinet har en isolerande förmåga som gör att hastigheten i en  nervimpuls går 100 gånger fortare.

Myelinet bildas av oligodendrocyter i CNS och av Schwannceller i PNS. Myeliniseringen börjar under graviditetens tredje trimester och startar i de delar av hjärnan som används först, det vill säga i de nervbanor som tar emot sinnesintryck och motoriska signaler från ryggmärgen. I främre hjärnbarken och tinningloberna, där vi processar information  pågår myeliniseringen under hela uppväxten och avslutas först i 20-25 års åldern.

Hjärnan trimmas

Det bildas ett överskott av nervceller och synapser. De nervceller som ingår i nätverk som stimuleras är de som utvecklas och tillväxer medan de som inte används tynar bort. Man kan säga att hjärnan arbetar under principen “use it or lose it”. Femtio procent av hjärncellerna försvinner från vecka 25.

Vid födseln

Hjärnan hos en nyfödd bebis väger 350-400 gram, det är 25 procent av vikten hos den vuxna hjärnan. Hos det nyfödda barnet går 50 procent av blodsockret till hjärnan. Det krävs energi för att hålla nervcellerna i beredskap för att signalera genom att avfyra elektriska impulser. Stödjecellerna behöver också mycket energi och det krävs energi för att gallra bort hjärnbanor som inte behövs och att organisera nya nätverk.

Källor:
Barnneurologi (2017); Martin Jägervall, Johan Lundgren (redaktörer)
Hjärnan (2012); Lars Olsson, Anna Josephson (redaktörer)
The Human Brain Book: An Illustrated Guide to its Structure, Function, and Disorders, Rita Carter, 2019

Ge en gåva till forskningen om barnhjärnan

Relaterat

Epigenetik i kampen mot obotliga hjärntumörer    

Ponsgliom är en i dag obotlig form av hjärntumör som framför allt drabbar barn. Hjärnfondens stipendiat Letian Zhang utforskar epigenetiska mekanismer i hjärntumörer, särskilt inom pons gliom, för att kartlägga vägen för målinriktade terapier och individanpassade behandlingar.
Porträtt på hjärnforskaren Terje-Falck-Ytter som forskar på autism.

Tidiga tecken på autism

Tecken på autism kan skönjas redan hos spädbarn, visar ny forskning. Vid 2–3 årsåldern går det i det flesta fall att ställa diagnos. Tidiga insatser som individanpassad träning och stöd för familjer minskar risken för följdeffekter.
Två bilder på Johanna Bösseborns son Gustav som fått diagnosen Adrenoleukodystrofi.

Världens bästa Gustav

”Du spralliga, levnadsglada lilla pojk. Inte trodde vi att din överaktivitet, din impulsivitet och din okoncentration kunde härledas till den värsta av sjukdomar.”
Kommer artificiell intelligens styra digitaliseringen av skolan i rätt riktning? Enligt hjärnforskaren Torkel Klingberg finns det mycket som pekar på det.

“AI kan fördubbla inlärningstakten”

Kommer artificiell intelligens styra digitaliseringen av skolan i rätt riktning? Enligt hjärnforskaren Torkel Klingberg, finns det mycket som pekar på att AI skulle kunna halvera tiden barn går i grundskolan.
Lotta Borg Skoglund, överläkare i psykiatri, talade på Barnhjärnans Dag om skillnaderna i diagnosticeringen av flickor och pojkar med autsim eller ADHD. Foto: Juliana Wolf Garcindo och Birgit Leistmann-Walsh

Därför påverkar könet när du får din diagnos

Varför får flickor som har ADHD eller autism ofta sina diagnoser flera år senare än pojkar? Lotta Borg Skoglund, överläkare i psykiatri, berättar varför och hur hormonella svängningar kan påverka symtom.
Anett Sundqvist, professor i psykologi vid Linköpings universitet, talade om skärmtid och föräldrars mobilanvändande på Barnhjärnans Dag 2023. Foto: Juliana Wolf Garcindo och Birgit Leistmann-Walsh

Professor Anett Sundqvist: Så påverkas barnens utveckling av föräldrars mobilanvändande

Många föräldrar oroar sig för vilka effekter deras barns skärmtid kan få – men de har också anledning att vara vaksamma på hur och när de själva använder digitala medier. Det visar ny svensk forskning.
shaped face

Swisha en gåva till 90 112 55
eller engagera dig på
ett annat sätt.

Stöd forskningen

Stöd oss

Egen insamling

Starta