Wenn sich der Körper entwickelt, gibt es bestimmte Regionen des Gehirns, die als Brennpunkte für die Bildung bestimmter Organe dienen. Der Bereich, der zur Bildung des voll ausgebildeten Gehirns beiträgt, wird als Keimmatrix bezeichnet. Es besteht aus einer Zellschicht in der Nähe der flüssigkeitshaltigen Ventrikel des Gehirns.
Zellen in der Keimmatrix sind nicht vollständig differenziert. Diese fehlende Differenzierung bedeutet, dass sie sich entweder in Zellen der grauen Substanz, die Neuronen genannt werden, oder in Zellen der weißen Substanz, die als Glia- oder Gliazellen bezeichnet werden, entwickeln können. Als Reaktion auf Hormonsignale, die von anderen Teilen des Gehirns ausgesendet werden, wandern diese unreifen Zellen und differenzieren sich nach Bedarf. Diese Zellen existieren unter einer Schicht von Gliazellen, die als Ependym bekannt sind.
Die Keimmatrix wird von einem großen Netzwerk von Blutgefäßen versorgt, die als Vaskularisierung bezeichnet werden. Die Vaskularisierung ermöglicht den Zellen dieser Region Zugang zu viel Sauerstoff und Nährstoffen. Diese unreifen Zellen können wiederum über die Ressourcen verfügen, die sie benötigen, um von der Matrix wegzuwandern und zu differenzierten Gehirnzellen zu werden.
Die Aktivität in der Keimmatrix erreicht ihren Höhepunkt zwischen 8 und 28 Wochen während der Embryonalentwicklung. Wird dieser Bereich während dieser Zeit geschädigt, können die Folgen lebensbedrohlich sein. Während des zweiten Schwangerschaftstrimesters wird angenommen, dass die meisten spontanen fetalen Todesfälle durch Schäden dieser Art verursacht werden.
Eine Beschädigung der Matrix führt zu einem Zustand, der als Keimmatrixblutung (GMH) bekannt ist. Es kann vor der Geburt oder innerhalb weniger Stunden nach der Geburt auftreten. Eine Blutung beinhaltet Blutungen im Inneren des Gehirns, und ein GMH kann die Ventrikel reißen und die Schädigung des Gehirns verstärken.
Die Zerbrechlichkeit der Keimmatrix macht sie besonders anfällig für Blutungen. Die Vaskularisation führt in diesem Bereich zu Bluthochdruck und erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass ein Blutgefäß reißt. In der Nähe befindliche Kapillaren sind oft nicht vollständig ausgebildet, und die Blutgefäße, die in das Gebiet eindringen, weisen eine scharfe Krümmung auf, was weitere Probleme bereiten kann. Aus diesen Gründen kann ein Trauma in diesem Teil des Gehirns schnell zu umfangreichen Schäden führen.
Wenn ein GMH auftritt, kann es auf die Matrix selbst beschränkt bleiben, was die Überlebenschancen verbessert. Manchmal breitet sich die Blutung auf andere Gehirnregionen aus und schädigt die Ventrikel. Nachdem die Ventrikel geschädigt wurden, kann sich die Blutung auf die weiße Substanz des Gehirns ausbreiten. Diffuse Schäden können schwere Erkrankungen wie Zerebralparese, Anfallsleiden und geistige Behinderungen verursachen. Oft ist diese Erkrankung tödlich, insbesondere wenn sie in einem frühen Stadium der Entwicklung auftritt.