实验模型可模拟脑损伤中的一些情况，以进一步探索大脑的可塑性和神经重组。体内脑损伤动物模型可探索随时间推移的重组。然而，手术耗时较长，动物可能会出现手术并发症，而且每个大脑一次只能进行一项实验。体外模型允许以更可控的方式进行多项实验，但缺乏能够理解复杂生物反应的结构环境。评估脑损伤可塑性事件的另一种方法是使用器官型培养物。有机培养物代表了一种体外方法，因为脑组织如果维护得当，可在数周内保持新陈代谢活跃，维持神经环路结构，并已被证明能显示多种类型的可塑性相关事件。

尽管已有研究对缺血模型中神经母细胞的迁移进行了评估，但还没有一种方法能诱导器官型培养物中的局灶性损伤，从而评估病变周围发生的塑性事件。脑损伤后重组的重要方面是受损区域附近发生的细胞和分子反应，因为它们可能为功能恢复和环路重塑提供源泉。因此，建立一种方法来评估器官型培养物中局灶病变周围的重组，可能有助于增进神经修复领域的知识。

德国法兰克福歌德大学神经科学中心的Angélica Zepeda的研究小组已经证明，齿状回在体内局灶性损伤后具有功能和结构重组的潜力。特别是，在许多哺乳动物的一生中，齿状回的颗粒下区构成了颗粒细胞持续生成的神经源龛。由于器官型培养物中保留了这种发芽龛位，因此可以研究颗粒细胞表现出的可塑性事件，包括它们的出生、成熟和在海马功能网络中的整合。器官型培养物中新出生的颗粒细胞显示出与体内成体情况相当的结构成熟时间过程，而且与成体新出生的颗粒细胞一样，它们的树突可塑性比成熟的同类细胞更高。

Angélica Zepeda等在发表于《中国神经再生研究（英文）》（Neural Regeneration Research）的研究中，于器官型海马培养物齿状回颗粒细胞层（GCL）表面放置一小块滤纸，诱发星形胶质细胞的异物反应，同时激活表达双皮质素（DCX）的局部年轻神经元。异物放置（FBP）48h后，异物直接附近的颗粒下层中双皮质素免疫反应细胞数量增加，而在齿状回颗粒细胞层和分子层中观察到标记物双皮质素免疫反应性整体增加。CA1 区锥体层中的异物放置引起了类似的局部星形胶质细胞反应，但并未导致 CA1 区或邻近齿状回中双皮质素免疫反应的增加。在齿状回中使用异物放置7d后，双皮质素免疫反应不再增加，这表明年轻细胞被短暂激活。然而，异物放置7d后，双皮质素/钙结合蛋白免疫反应颗粒细胞数量低于对照组。由于钙结合蛋白是成熟颗粒细胞的标志物，这一结果表明异物放置后激活的幼细胞仍处于更不成熟的阶段。逆转录绿色荧光蛋白标记的新生颗粒细胞的实时成像显示了它们的树突朝向异物放置的方向和生长情况。这种新型的器官型海马培养物异物放置实验模型可作为研究神经胶质细胞反应性和神经元可塑性的重要工具，特别是在可控体外条件下研究新生神经元的可塑性。

文章来源：Jungenitz T, Frey L, Kirscht S, Schwarzacher SW, Zepeda A (2026) Hippocampal damage through foreign body placement in organotypic cultures leads to plastic responses in newly born granule cells. Neural Regen Res 21(3):1142-1150.