U mozgu postoje tri različite vrste moždanih matičnih stanica, različite od ostalih matičnih stanica u tijelu. Neki se pretvaraju u neurone, drugi postaju astrociti, a treći se pretvaraju u oligodendrocite. Sve tri vrste ostaju neaktivne u mozgu sve dok ne dođe do oštećenja i ne budu potrebne nove. Aktivacija i formiranje različitih stanica od velikog su interesa za znanstvenike, jer se smatra da je to ključ za prevenciju ili liječenje određenih bolesti.
Moždane matične stanice prilično se razlikuju od bilo koje druge vrste matičnih stanica. To su nespecijalizirane stanice koje će se po potrebi pretvoriti u različite komponente mozga i leđne moždine. Klasificirani su kao odrasli, koji se razlikuju od onih koji su embrionalni ili inducirani pluripotentni. Inducirane pluripotentne stanice su pravilne stanice koje su u laboratoriju pretvorene u matične stanice, dok su embrionalne stanice iz embrija.
Inducirani pluripotentni i embrionalni tipovi mogu se pretvoriti u bilo koju komponentu tijela, a ne samo u komponente mozga. Matične stanice mozga mogu se pretvoriti samo u određene vrste stanica, one koje se nalaze u mozgu i leđnoj moždini. Konačni tip je ograničen na podrijetlo tkiva. One iz mozga ne mogu se pretvoriti u kožu ili krvne stanice, već samo ono što je prisutno u leđnoj moždini i mozgu.
Neuralne moždane matične stanice su one u mozgu koje se pretvaraju u neurone. Oni su vrlo važni za nekoliko vrsta bolesti uključujući Parkinsonovu bolest i multiplu sklerozu. Znanstvenici vjeruju da određivanje onoga što pokreće ovu vrstu regeneracije može biti ključ za prevenciju ili liječenje ovih bolesti.
Matične stanice u mozgu koje se pretvaraju u oligodendrocite važne su za leđnu moždinu. Oligodendrociti su stanice koje pružaju izolaciju i zaštitu živaca duž leđne moždine. Istraživanja istražuju kako bi oni mogli popraviti oštećenje leđne moždine. Šteta zbog ozljede ili bolesti kao što je cerebralna paraliza može imati koristi od liječenja terapijama matičnim stanicama.
Treća vrsta moždanih matičnih stanica će se regenerirati u astrocite. Oni su obično u obliku zvijezda i pružaju hranjive tvari tkivima, popravljaju oštećenje mozga i podržavaju stanice na krvno-moždanoj barijeri. O njima je provedeno mnogo istraživanja, jer se također mogu pretvoriti u tumore.
Potencijalna upotreba ovih predmeta u mozgu uključuje bolje razumijevanje ljudskog razvoja. Druga istraživanja nastoje pronaći odnos između aktivnih i neaktivnih gena i diferencijacije. Matične linije koriste se za testiranje novih lijekova i razvoj terapija temeljenih na stanicama.