Épines dendritiques sont les sites de la majorité des connexions excitatrices dans le cerveau, et la forme du compartiment post-synaptique des synapses. Ces structures sont riches en actine et ont été montrés pour être très dynamique. En réponse à la plasticité Hebbien classiques ainsi que des signaux neuromodulateurs, épines dendritiques peuvent changer de forme et de nombre, ce qui est pensé pour être critique pour le raffinement des circuits neuronaux et le traitement et le stockage d'informations dans le cerveau. Dans épines dendritiques, un réseau complexe de protéines lien avec les signaux extracellulaires cyctoskeleton actine permettant un contrôle de la morphologie des épines dendritiques et le numéro. Études neuropathologiques ont montré qu'un certain nombre d'états pathologiques, allant de la schizophrénie à des troubles du spectre autistique, affichage anormal morphologie des épines dendritiques ou des chiffres. Par ailleurs, de récentes études génétiques ont identifié des mutations dans les gènes qui codent de nombreuses protéines synaptiques, conduisant à des suggestions que ces protéines peuvent contribuer à la plasticité du rachis aberrante que, en partie, sous-tendent la physiopathologie de ces troubles. Afin d'étudier le rôle potentiel de ces protéines dans le contrôle des morphologies épines dendritiques / nombre, l'utilisation de cultures de neurones corticaux offre plusieurs avantages. Premièrement, ce système permet d'imagerie à haute résolution des épines dendritiques dans les cellules fixes, ainsi que imagerie time-lapse de cellules vivantes. Deuxièmement, ce système in vitro permet de manipuler facilement la fonction des protéines par l'expression de protéines mutantes, par les constructions démontables shRNA, ou des traitements pharmacologiques. Ces techniques permettent aux chercheurs de commencer à décortiquer le rôle de la maladie de protéines associées et de prédire comment les mutations de ces protéines peuvent fonctionner de vivo.