把腹侧与背侧前脑组织放在同一个模型中
大脑皮层中的抑制性中间神经元需要从腹侧前脑迁移到背侧区域。2017 年发表于 Nature Methods 的研究，通过融合不同区域的脑类器官，在体外观察这一过程，并测试小分子对细胞迁移的影响。研究团队来自奥地利科学院分子生物技术研究所（Institute of Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Science，IMBA）。
研究分别获得带有腹侧或背侧前脑特征的类器官，再让两者融合。模型中的区域身份通过标志物核对：腹侧区域表达 NKX2-1，背侧区域表达 TBR1。研究报告，超过 90% 的尝试完成了融合，融合后仍可观察到类似脑室区的组织结构。
为区分细胞的起点和去向，研究者用不同荧光信号标记两个区域。腹侧来源的细胞大量进入背侧区域，反方向的细胞较少。把两个背侧类器官融合时，跨区域细胞迁移也较少，因此组织组合本身构成了判断方向性的对照。
迁移细胞的身份与数量分别核对
腹侧进入背侧的细胞密度，在第 30–46 天明显增加；第 46–80 天之间的密度差异未达到显著性。密度按背侧目标区域的面积计算。随着组织长大，密度保持相近时，细胞总数仍可能增加。
迁移细胞的神经元身份得到 HuC/D 染色支持。在图 4 的计数中，迁移细胞的 HuC/D、GAD1 和 NKX2-1 阳性比例分别为 100%、57.5% 和 18.6%，对应计数 1427、1879 和 3067 个细胞，均来自 4 个类器官。GAD1 与抑制性神经递质 γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid，GABA）的合成有关。
部分迁移细胞表达未成熟神经元标志，另一些表达较成熟神经元标志，形态上也存在差别。延时成像进一步记录到前导突起伸展、回缩，随后胞体沿其中一条突起移动；有些细胞会改变方向，也有细胞呈较连续的单向运动。
AMD3100 处理降低进入背侧区域的细胞密度
研究随后把融合类器官用于药物比较。由于早期观察显示第 30–50 天迁移变化较明显，药物实验围绕这一阶段展开，测试 CXCR4 拮抗剂 AMD3100 对迁移的影响。CXCR4 是参与调节中间神经元迁移的受体。
实验将同一个融合类器官的切片拆分为未处理对照和 AMD3100 组，再比较进入背侧区域的荧光标记细胞密度。图 6 显示药物组的密度显著降低。该比较使用 3 个融合类器官，来自 2 次独立分化；每个图中数据点代表一个切片的细胞密度。
这项实验把可成像的细胞迁移过程转化为药物比较指标。研究实际检测的是进入目标区域的细胞密度，而延时成像补充了细胞如何移动的信息；两种观察回答的问题不同。
区域形成能力和取样设计影响药物比较
作者指出，融合模型依赖两侧类器官形成合适的脑区身份。后续换用其他人多能干细胞系时，需要重新确认其背侧和腹侧分化能力。组织之间的信号还可能改变邻近区域的身份，因此来源荧光标记有助于辨认真正跨区域迁移的细胞。
该研究的统计方法部分说明，实验未随机分组，研究者分析时也未采用盲法。其药物结果支持在这套人源融合类器官中比较 CXCR4 扰动后的迁移变化；作者把扩大到更多化合物的筛选列为后续用途。