中脑类器官通过成纤维细胞生长因子和刺猬因子信号通路的调控以及神经元的成熟过程生成，该过程旨在通过诱导神经上皮细胞后对WNT激活剂的处理和浓缩，促使神经外胚层分化形成底板结构，随后再形成中脑。中脑类器官包含具有电生理活性的多巴胺能、γ-氨基丁酸能、谷氨酰胺能和血清素能神经元，在中脑类器官中检测到电活性和功能成熟的中脑多巴胺神经元和多巴胺的产生，中脑样器官产生的神经黑色素样颗粒在结构上与从人类黑质组织中分离出来的颗粒相似。GERASIMOVA等开发了由人诱导多能干细胞衍生的中脑类器官和外周血T细胞共培养的3D模型，在空间组织的微环境中研究了T细胞的运动性和与中脑组织的相互作用，证明T细胞浸润中脑类器官组织，导致神经细胞损失，可作为研究适应性免疫系统对中脑影响的有前途的工具。
 

有研究优化了人胚胎干细胞生成富含多巴胺能神经元的中脑类器官的方案，引入了机械切割步骤，将大型类器官在立体显微镜下切割成直径小于300μm的小块，这些碎片重组成第2代类器官，恢复生长并形成球形，表现出适当的神经活动和功能神经网络，这些类器官可以长期存活，允许重复和扩展评估，以推进大脑发育和疾病的基础研究。用中脑类器官微生理系统模拟全氟辛烷磺酸盐暴露，每个中脑类器官微生理系统由一个来源于人类干细胞的中脑类器官和一个带有可灌注层的完全3D打印的支架装置组成，该模型可扩展，易于使用，并与传统的孔板兼容，可以轻松转移到多电极阵列系统上，用于即插即用的神经活动测量。

出自《脑类器官区域特异性在缺血性脑卒中建模和药物开发中的应用》作者李瀛，王全玉，冯崇义。