从E14-E16斯普拉格·道利大鼠胚胎分离的混合原发希马和皮质神经元生成神经球

大脑是神经元和非神经元细胞的复杂回路。多年来，科学家们一直试图深入了解这种复杂的机器。为此，神经科学家最初利用各种转化的神经基细胞系进行调查。然而，这些克隆细胞系无法形成强突触连接和适当的斧子或树突，转移了科学兴趣的主要神经元培养1，2。原始神经元文化最令人兴奋的方面是，它创造了观察和操纵活神经元的机会3。此外，与神经组织相比，它不太复杂，因此成为研究各种神经元蛋白质的功能和传输的理想候选者。最近，显微镜、基因组学和蛋白质组学领域的一些发展为神经科学家创造了利用神经元培养的新^机会。

初级文化使神经科学家能够探索神经发育背后的分子机制，分析各种神经信号通路，并发展对突触的更连贯的理解。虽然许多方法已经报告了来自主神经元的培养物（主要来自海马起源5，6，7），但具有化学定义的介质的统一协议是，使神经元的长期培养仍然需要。然而，在低密度下镀层的神经元最常被观察到，这些神经元不能长期存活，这可能是由于缺乏营养支持8，而营养支持是由相邻的神经元和胶质细胞提供的。一些方法甚至建议与胶质细胞共同培养主神经元，其中胶质细胞用作^第9层的供料层。然而，胶质细胞由于过度生长而引起许多问题，有时会覆盖神经元^的生长。因此，考虑到上述问题，需要一种更简单、更具成本效益的初级神经培养方案，神经生物学家和神经化学家都可以用于研究。

初级神经元文化本质上是一种二维文化形式，并不代表大脑的可塑性、空间完整性或异质性。这就产生了一个更可信的3D模型，称为神经球11，12的需要。神经球为神经科学家提供一个新颖的平台，与真正的、^{体内的大脑更}相似。神经球是富含神经干细胞（NSC）、神经祖细胞（NPC）、神经元和星形细胞的非粘附性3D细胞簇。它们是神经干细胞和神经祖细胞分离的极好来源，可用于研究各种神经元和非神经元谱系的分化。同样，使用先前报告的协议产生的神经圈培养物的变异性对制定统一的神经圈培养^方案14构成了障碍。

本手稿提出了一个协议，通过从混合皮质和海马培养中交替细胞电镀密度，可以生成 2D 和 3D 平台。据观察，在7天内，自由浮动的神经球是从从E14-E16斯普拉格道利大鼠胚胎中分离出来的高密度镀层神经元中获得的，这些神经元在进一步培养后，通过径向胶质状的延伸形成桥梁和互连。同样，在低密度镀层神经元中，通过每周两次改变维持介质，可以维持长达30天的主要神经元培养。