人类头发赖以生存的种子是毛囊，毛囊上部的外根鞘向外有个凸起，称为毛囊隆突，医学已经确认，这个毛囊隆突处栖息着两种干细胞，一是多能毛囊干细胞，一是专能毛囊黑素干细胞，这两种干细胞的协作，形成了健康黑色的发毛，并交互维持头发的周期生长与色素生成。  毛囊黑素干细胞在胚胎晚期来源于神经嵴，穿过真皮进入发育中的毛囊后，一部分迁移至毛乳头部位的毛母质区域，分化为成熟的黑素细胞，产生黑素颗粒并传递储存至发干的皮质层，为头发着色。  另一部分永久栖息到毛囊隆突部位，形成黑素干细胞，负责源源不断地为毛母质区域提供可以合成黑素颗粒的黑素细胞。
     以前认为，人类白发的产生是因为合成黑素颗粒过程中氧化产生的毒素，这些毒素随着年龄的增长使黑素细胞逐渐退化，毛发变白。  但现在的实验发现事实并不如此，黑发变白是因为位于毛囊隆突部位的黑素干细胞失去了自我复制能力，不能为毛母质部位提供新的黑素细胞，从而阻断了毛囊周期生长中新一轮黑素颗粒的形成。  这个研究同时也证明：毛发分为生长期、退行期，休止期，毛母质黑素细胞只是在生长期合成黑素颗粒，并给新生发提供黑素颗粒，在退行期与休止期停止合成，只有在第二轮生长期开始的时候，又重新开始新一轮的黑素合成，但如果毛囊隆突部黑素干细胞丧失了自我更新能力，不能提供给毛母质部位的黑素细胞，新一轮的头发就会变白。