由於其獨特的作用於特定神經元群的能力，光遺傳學是一種新穎而有用的工具，已在基礎和臨床醫學研究中得到了廣泛的應用。它可以在正確的位置同時操縱不同組的特定神經元。因此，我們這項研究的新目標是利用光遺傳學來具體剖析心臟疾病中交感神經和副交感神經功能的複雜網絡。
示意圖描述了神經分化過程以及ChR2表達的轉化運動神經元。當表達ChR2的iPSC衍生的運動神經元進行光遺傳控制他們受到430 nm藍光的刺激。神經元的光遺傳激活後，運動來自iPSC的神經元迅速顯示出動作電位，而之後迅速下降刺激。暴露於430nm藍光刺激下的ChR2表達神經元能夠調節膜電壓使細胞去極化。結果證實我們將iPSC生成了功能神經元。轉染的效率是控製成功或失敗治療的關鍵。
心肌細胞是非單層細胞類型，它連接到每一層和細胞。但是，這是有趣的是，當刺激心肌細胞之一時，鄰域也改變了作用同時具有潛力。注射AAV病毒四到六週後，將心臟切除，灌注使用Tyrode的離體緩衝液。但是，當心臟被藍光照射時，心臟配合刺激。
但是，這項研究的主要目的是從人類誘導的多能幹細胞（iPSC）產生神經祖細胞，並為共培養系統建立分化方案。該研究項目是大膽的首次嘗試，旨在進一步發展這些重要的實驗技術，以應用於神經心髒病學中的光遺傳學應用。我們從iPSC衍生出運動神經元，它們可以來自與平滑肌細胞的物理和功能連接。我們旨在進一步探討光遺傳學在iPSC衍生的運動神經元中的作用，特別是確定這種光基因功能是否足以促進體外表型的發展。為此，我們採用了共同培養策略，為將來提供了有價值的工具。 iPSC的潛力可以通過生成其他可能與病理相關且在臨床上更相關的細胞類型來進一步評估。
A. High efficiency of ChR2 expression in NRVM.
A. NRVM are tranfected by AAV virus. B. Illumiation by blue light stimulation.