在缺少自发活动时，主动检查神经网络
人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）来源神经元常较幼稚，早期模型缺少自发活动，会限制神经网络功能的比较。美国、波兰、乌克兰和巴西团队报道了石墨烯介导光刺激（Graphene-Mediated Optical Stimulation，GraMOS）平台，利用石墨烯界面的光电特性触发神经元活动，同时保留光学观察。
平台将石墨烯作为细胞与光之间的界面，通过局部电容耦合改变膜电位。短时光脉冲可诱发动作电位，较长刺激可引起连续放电。研究先在原代神经元中检查电生理反应，再将方法用于人来源神经元和脑皮层类器官。
在一组 3 个月的人 iPSC 神经元培养中，自发活跃的细胞比例为 10.5%±2.4%，光刺激后出现钙反应的比例为 68.2%±3.3%。这说明在相同培养视野中，主动刺激能显现一些原先静默细胞的反应。这项比较在单细胞钙成像中进行，便于观察被刺激细胞及相邻网络的反应。
刺激光与钙指示染料的激发光分别控制，降低两类光信号之间的干扰。钙成像可以跟踪单个细胞及周围网络的反应，微电极阵列则用于直接记录类器官中的电活动。两种检测承担不同层面的功能测量。
阿尔茨海默病模型显现不同的诱发反应
初步疾病比较使用作者命名为 M233L 的家族性阿尔茨海默病神经元模型，以及来自未患病个体的 WTAD 对照。在分化约 3 周时，两类细胞均没有明显自发钙脉冲；主动光刺激后，疾病模型中响应细胞的比例更高，钙信号幅度和时间变化也不同。
对照网络出现若干相互联系的活动簇，疾病模型的活动较分散。研究利用逐像素激活时间图观察信号传播，对照中反复激活的空间位置更多，激活时间更集中。疾病模型激活时间的标准差约为对照的 2–3 倍。
图中响应比例比较使用 9 个对照基底和 18 个疾病模型基底；钙信号幅度分析另纳入 251 个和 678 个神经元。研究展示的是早期模型可以被诱发并进行功能表型比较，尚未加入药物处理检验反应。
二维细胞与三维类器官采用不同界面
二维神经元培养在石墨烯覆盖的基底上。连续 4 周的重复刺激后，可被激活的细胞比例和钙信号幅度增加，网络活动也更成簇。作者将这些变化解释为活动依赖的成熟改善。
皮层类器官则比较外部界面和内部散布界面。外部石墨烯与已形成类器官接触，便于短期实验；内部材料在模型形成过程中分布于组织内，更适于保留自由悬浮的三维形态。界面的接触面积及位置会影响刺激结果。
含内部界面的类器官与对照具有相近的活细胞比例和总体组织结构，但兴奋性及抑制性神经元标志物比值下降。作者认为这一变化可能与两类神经元成熟节奏有关。单点刺激在类器官中的成功率约为 20%，说明局部神经元与界面的接触仍会限制反应。
重复刺激后，电活动与网络同步增加
微电极阵列（microelectrode array，MEA）记录显示，两类界面均可增强光刺激期间的电活动，停止刺激后活动回到此前水平。外部与内部界面的平均反应和响应分布不同；作者将其与界面位置、面积及组织内传播联系起来。
两类界面的响应上限也不同。按活跃电极计算，外部界面的放电频率变化最高为 16.2 倍，内部界面最高为 39.3 倍；这些是分布中的上限值。内部界面的平均放电增加较小，但响应范围更宽，提示刺激位置和组织内传播共同影响记录结果。
长期活动实验对约 4 个月的类器官刺激 2 周，再继续观察 3 周。图中比较 50 个界面类器官与 20 个对照类器官；刺激组起始放电及爆发活动更高，随后增加较快。研究另计算脉冲时间平铺系数，观察到刺激组网络同步增强。
转录组实验采用另一个训练安排：约 5 个月的类器官此前接受 3 个月刺激。作者报告 423 个基因发生变化，上调基因及富集过程涉及神经分化、突触传递和轴突发育。这一实验提供分子层面的支持，与短期电活动观察的训练窗口不同。
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成熟质量改善仍属于模型研究
研究为神经模型提供了主动刺激和多层功能检测方法，使早期没有自发活动的细胞也能开展比较。对药物发现而言，模型能否表现相关网络功能、不同培养阶段如何响应刺激，都是质量检查的一部分。
作者仍将成年样成熟状态作为未来目标，并讨论需要按发育阶段调整训练条件。当前结果集中于细胞及类器官的活动、同步和表达变化，没有完成药物预测性能或人体治疗效果验证。