在發育期間，神經系統以一種平板的形式存在，稱為胚胎外層神經上皮。這個薄層zui終會自動折疊形成神經管，產生大腦和脊髓，該過程涉及到：未成熟的神經細胞的增殖和遷移，一方面形成大腦，另一方面形成脊髓。
在這之前，Sasai和他的同事們開發出一種新型的細胞培養技術，使ES細胞懸浮生長，并指出，這些細胞能夠自我組織形成復雜的三維結構。他們使用這種方法，已經將小鼠ES細胞誘導產生了大腦皮層和胚胎眼睛。就在zui近，他們指出，人類ES細胞也能組織形成包含視網膜組織和感光細胞的胚胎眼睛。
在這項研究中，Sasai的研究團隊利用攜帶信號分子的這種新型細胞培養系統，誘導ES細胞生長，使其分化形成外胚層的神經組織。他們發現，細胞能夠自發地組織形成神經上皮組織，然后折疊起來產生多層腦皮質。
在人類胚胎發育過程中，神經管的兩端會增厚。特別是，隨著一波一波細胞的向外遷移，大腦皮層前端會急劇增厚，形成分層的大腦皮層和大腦的其它部分。該研究的一個重要發現是，神經管前端出現的增厚，取決于放射狀神經膠質纖維的生長，神經膠質纖維可沿神經管生長并引導細胞遷移，而非以前認為的取決于管內未成熟細胞的積累。
這項研究結果還強調了小鼠和人類神經管發育之間的關鍵區別。在人類中，神經管的內表面和其下面的中間神經上皮區域包含很多不同的神經前體細胞，裝配形成放射狀膠質細胞，而神經祖細胞并不存在于發育的小鼠大腦皮層中。
Kadoshima表示：“大腦外皮層組織的產生，可以為醫學應用提供功能性神經元和組織的寶貴資源。通過將這種方法與疾病特異性人類誘導多能干細胞相結合，我們未來也可以復制復雜的人類疾病。”
