神经发生，暨中枢神经系统(CNS)中神经干细胞分化为神经元的过程，最初发生在胚胎发育时期称为神经发育或产前神经发生，神经发生会伴随着出生持续到整个成年期，该时期称为产后神经发生和成年神经发生，与产前神经发生明显不同。在神经发育期，心室区外胚层来源的神经上皮细胞(VZ)伸长并产生哺乳动物中枢神经系统的原始神经干细胞，即径向胶质细胞(RGCS)，RGC除了能自我更新外，还可以通过不对称分裂直接或间接产生神经元，从而分别在有丝分裂后神经元或中间祖细胞(IPC)旁产生一个自我更新的子细胞。

神经发生，暨中枢神经系统(CNS)中神经干细胞分化为神经元的过程，最初发生在胚胎发育时期，称为神经发育或产前神经发生，神经发生会伴随着出生持续到整个成年期，该时期称为产后神经发生和成年神经发生，与产前神经发生明显不同。在神经发育期，心室区外胚层来源的神经上皮细胞(VZ)伸长并产生哺乳动物中枢神经系统的原始神经干细胞，即径向胶质细胞(RGCS)RGCS除了能自我更新外，还可以通过不对称分裂直接或间接产生神经元，从而分别在有丝分裂后神经元或中间祖细胞(IPC)旁产生一个自我更新的子细胞。
神经于细胞能够产生构成中枢神经系统的神经元和胶质细胞，因此其一直处于神经发育研究、神经疾病建模和再生医学的前沿;正因如此，开发获取神经干细胞的有效方法显得尤为重要。

目前，已经明确了三种主要的获得NSCs的方法:

1.从原始神经组织中分离出来，随后加入碱性成纤维生长因子和表皮生长因子诱导其进行增殖、自我更新和扩增。
2.多能诱导干细胞分化来源，通过胚状体形成或单层培养诱导分化。
3.通过以下方法直接诱导体细胞转分化:
a.与小分子联合使用，诱导特定转录因子的表达
b.单纯小分子化合物组合进行化学转分化。
C.生长因子与三维培养体系相结合。

神经干细胞受细胞外微环境(也称为干细胞巢)的影响较大。在细胞因子和生长因子介导的生化信号，以及生物物理和机械诱因的参与下，接近成熟的神经细胞密切调控着NSCS并指导它们的行为。这些调控信号和小分子可以用来调节相关的信号通路，应用于体外培养，决定神经细胞培养的结果。
神经发育和疾病建模的研究涉及多种神经细胞的培养，具有不同程度的同质性和复杂性。非极化NSCs的二维单层培养是最简单的培养方法，由于其相对同源性和有限的分化潜能，最适合高通量筛选应用。与极化和自组织能力相比，神经节(一种二维结构)显示出更多的复杂性。球状体和类器官是更为复杂的三维培养类型，可以更好地模拟细胞与细胞间及细胞与细胞外基质(EMC)在体内的相互作用。然而某些类型的神经细胞，如小胶质细胞，在类器官培养中，研究人员至今仍未发现。虽然三维组织模型为研究人类大脑发育和疾病提供了绝佳的平台，然而这种模型也具有一系列挑战。最值得注意的是，由于缺乏足够的血管导致细胞坏死，从而限制了组织的大小，而在培养物之间和特定组织区域内的不同形态都会出现重复性问题。

工程模型(包括支架技术和微流控芯片平台)的应用，旨在模拟活体组织和工程合成的微环境，让研究神经网络的形成和神经疾病的模型的建立成为可能，这进一步推动了NSC研究。生物物理方面，如细胞外基质的硬度和机械牵张，影响NSC的发育。较硬的凝胶可以促进NSC分化为胶质细胞，而更软、多孔的凝胶可促进分化为神经元细胞并介导细胞迁移。细胞生物学模型和工程模型的结合使得组织结构和再生性得到改善。

神经研究的最新进展是生物打印，这是3D打印的一个分支，可以自动精确地排列细胞、细胞外基质和信号因子，形成具有复杂结构的活组织。利用适当的分化信号对NSCs进行生物打印，不仅可以克服再生障碍，还可以形成细胞排列复杂、与天然神经组织更相似的人工神经组织。
NSCS分泌可溶性神经营养因子并分化为多种神经细胞类型的能力，使其成为神经再生和治疗中枢神经系统相关疾病的一个有前景的治疗工具。NSC移植已被证明在多种神经退行性疾病的动物模型中有效如阿尔茨海默氏症、肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS),亨廷顿病和帕金森病(PD),以及脊髓损伤模型、中风、创伤性脑损伤、癫痫和脑瘫。
神经干细胞移植和神经元的治疗应用面临着巨大的挑战，包括同种细胞来源缺乏、移植细胞存活率低、细胞分化差以及轴突生长不良。将机械和生物化学参数应用在确定空间结构的生物工程材料支架有望帮助神经干细胞和神经元的应用于治疗性移植。上，
神经干细胞和神经发育研究的一个重要方法是如何识别和鉴定各种类型的神经细胞。这是利用神经发生过程中不同细胞表达的神经谱系标记物来实现的，这些标记物包括DNA、RNA或蛋白质标签。神经谱系标记物的列表可以在下表中找到。

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