研 究 进 展
发生在人类胚胎发育早期的神经肌肉网络组装，对于身体运动的控制至关重要。以往的神经肌肉接头模型，是用hPSCs单独分化成脊髓神经元或者骨骼肌，采用单层培养体系。本文作者转而使用hPSC分化而来的轴向干细胞（人体的后半身由这种细胞构成），同时生成脊髓神经元和骨骼肌。它们会自发形成NMOs（人神经肌肉类器官），并且能够维持3D形态长达数月之久。
那这些类器官是否含有类CPG（中央模式发生器）神经回路呢？NMDA和5-HT是两种已知能够触发脊髓运动CPG节律活动的药物。作者使用Maestro MEA系统，观察到这两种药物联用处理NMO后，会立即引起强烈的神经网络电活动，并在50天左右出现明显的节律性。这种作用还能够被神经毒素TTX可逆性抑制。这些结果都说明NMO是能够产生类CPG活动的。
结合其它方法学研究，作者最终证明这些类器官能够很好地模拟重症肌无力这种主要影响到神经肌肉接头功能的自身免疫疾病，有作为疾病研究模型的巨大潜力。
研究者借助Maestro MEA系统记录NMO的类CPG神经回路。详细结果如下：
图E：类器官在MEA板上的显微镜明场照片。
图F：NMO平均放电频率在药物处理后变强，到50天时呈现节律性类CPG电活动。
图G：药物处理组第50天的信号显示出单个电极记录到的发放和电极对记录到的同步发放都在变强。
（虚线外圈代表类器官位置；黑点代表MEA；橙色圆圈代表放电个数，其直径和数量成正比；黑色实线模拟同步放电，其深浅代表次数多少。）
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